CC BY
59
УДК 663.4.621.798.2
Фасовочные и фасовочно-укупорочные машины
для пивобезалкогольных напитков
В. А. Трунов, канд. техн. наук, доц.
Московский государственный университет технологий и управления
Продолжение. Начало в ПиН № 4, 2009
Карусельные фасовочно-укупо-рочные машины производительностью 1500-12 000 бут/ ч. ЗАО
«ПродмашОрел» (г. Орел, Россия) серийно изготовляет гамму фасовоч-но-укупорочных машин марки ОКА с 12; 16; 24; 30; 40 фасовочными устройствами (табл. 6).
Машины предназначены для фасования по уровню минеральной воды, газированных напитков и пива в стеклянные бутылки вместимостью
Ключевые слова: фасовочные и укупорочные машины, средства укупоривания, фасовочное и укупорочное устройства, моноблок, карусель, технические характеристики, стеклянные и ПЭТ-бутылки
0,33-0,5 л по ГОСТ 10117-2001, укупориваемые кронен-пробкой, и в ПЭТ-бутылки вместимостью 0,33-2,0 л (ГОСТ Р 52789-2007), укупориваемые навинчивающимися полимерными колпачками с гарантийным отрывным кольцом.
На рис. 9 показан общий вид машины ОКА-2.05/2.
Поступающие в машину бутылки наполняются при вращении на карусели фасовочной машины, затем сразу поступают под укупорочное устройство, где укупориваются пробками, поступающими из бункера-ориентатора.
На машинах производительностью от 3000 до 6000 бут/ч укупорива-ние происходит на второй карусели. На рис. 10 показан общий вид машины ОКА-3.05/2.
На ЗАО «ПродмашОрел» разработан моноблок (триблок) для предварительного ополаскивания бутылок, фасовки и укупоривания продукции в стеклянные и ПЭТ-бутылки производительностью от 1000 до 2000 бут/ ч. Общий вид триблока ОКА-2.07 показан на рис. 11, технические характеристики приведены в табл. 7.
Производительность П (бут / с) фасовочной машины можно рассчитать по известным зависимостям [3,4]. Так,
П = zn = zю/2п,
Таблица 6
Технические характеристики 0КА-2.05 0КА-2.05/1 0КА-2.05/2 0КА-3.05/01 0КА-3.05/02 0КА-3.05/03 0КА-3.05/04 0КА-3.05/05
Назначение машины Фасование и укупоривание газированных напитков и пива
Тип бутылки Стеклянная ПЭТ ПЭТ ПЭТ ПЭТ ПЭТ Стекло Стеклянная
Вместимость бутылки, л 0,33-0,7 0,33-0,2 0,33-2,0 0,33-2,0 0,33-2,0 0,33-2,0 0,5-0,7 0,5-0,7
Тип пробки Кронен-пробка Навинчивающиеся колпачки Кронен-пробка
Количество фасовочных/ укупорочных устройств, шт. 12/1 12/1 16/1 26/6 30/6 40/6 24/6 30/6
Производительность, До 2000 1000-2000 До 2000 3000 4500 6000 4500 6000
бут/ч при емкости 0,5 л регулируемая регулируемая
Установленная мощность, кВт 1,1 1,1 1,5 2,0 2,5 3,0 2,5 2,5
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм 1400х 1400х 1550х 1850х 1950х 2235х 1885х 1985х
х1100х х1100х х1100х х1580х х1805х х2040х х1580х х1805х
х2170 х2170 х2170 х2700 х2700 х2700 х2700 х2700
Масса, кг, не более 1200 1200 1400 3000 4500 4500 3500 4800
ПИ
НАПИТКИ
5•2009
52
Рис. 10. Общий вид фасовочно-
укупорочной машины 0КА-3.05/02
Рис. 11. Общий вид ополаскивающе-фасовочно-укупорочного моноблока 0КА-2.07
ЭКОНОМИКА и УПРАВЛЕНИЕ
Таблица 7
Технические характеристики 0КА-2.07 0КА-2.07 0КА-2.07/2
Назначение машины Фасование и укупоривание газированных напитков и пива в ПЭТ-бутылки с предварительным ополаскиванием тары Фасование и укупоривание газированных напитков и пива в стеклянные бутылки с предварительным ополаскиванием тары Фасование и укупоривание газированных напитков и пива в ПЭТ-бутылки с предварительным ополаскиванием тары
Тип бутылки ПЭТ Стеклянная ПЭТ
Вместимость бутылки, л 0,33-2,0 0,25-0,7 0,33-2,0
Тип пробки Навинчивающаяся пластмассовая Кронен-пробка Навинчивающаяся пластмассовая
Количество ополаскивающих/ фасовочных/укупорочных устройств, шт. 12/12/1 12/12/1 12/16/1
Производительность, бут/ ч при вместомости 0,5 л 1000-2000 (на бутылку вместимостью 1,5 л — 1200) 1000-2000 (на бутылку вместимостью 0,5 л — 2000) 2000 (на бутылку вместимостью 1,5 л)
Установленная мощность, кВт 1,5 1,5 1,5
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм 2600x1000x2170 2600x1000x2170 2600x1500x2100
Масса, кг 1500 1500 2100
где 2 — количество фасовочных устройств, шт.; п — частота вращения карусели, с-1; ю — угловая скорость карусели, рад/с.
Длительность одного оборота карусели (с):
Т = 1/п = г/Пт.
ЗАО «Ленпродмаш» (С.-Петербург) выпускает фасовочно-укупорочые машины ЛПМ-2 и ЛПМ2-ПЭТ, предназначенные для фасования слабоалкогольных газированных напитков, безалкогольных газированных напитков, искусственно минерализованных и минеральных вод, а также пива.
Общий вид агрегата ЛПМ-2 показан на рис. 12. Фасовочная и укупорочная машины смонтированы на одной станине, на которой установлены также привод и турникетная группа для передачи бутылок с карусели розлива на карусель укупорки и на пластинчатый конвейер. Карусель фасовочной машины приводится во вращение шестеренчатым приводом и оснащена пневмомеханическими подъемными столиками для бутылок. На верхней части карусели расположены расходный резервуар, фасовочные устройства, система поддержания давления и уровня. Укупорочная часть агрегата представляет собой карусель с шестью укупорочными устройствами, выше на стойке установлен ориентатор для набора кронен-пробки.
Бутылка подается пластинчатым конвейером к загрузочной звездочке, которая устанавливает ее на столик под фасовочное устройство. После выравнивания давления в бутылке и резервуаре происходит наполнение бутылки при ее вращении на карусели.
Рис. 12. Общий вид фасовочно-
укупорочной машины ЛПМ-2
Рис. 13. Общий вид фасовочно-
укупорочной машины ЛПМ-2-ПЭТ
Таблица 8
Технические характеристики Значение
Производительность регулируемая, бут/ч До 6000
Количество фасовочных/укупорочных устройств, шт. 27/6
Тип подъемных устройств для бутылок при фасовании Пневмомеханический
Вид фасования По уровню
Габаритные размеры используемых бутылок, мм:
высота 175-350
диаметр 50-90
Установленная мощность, кВт 1,5
Потребление:
диоксида углерода давлением от 0,15 до 0,4 МПа (1,5 до 4 кгс/см2) 7
сжатого воздуха давлением от 0,15 до 0,5 МПа (1,5 до 5 кгс/см2) 5
Габаритные размеры (без трубопровода) (ДxШxВ), мм 2458x1820x2500
Масса, кг 3500
Промежуточная звездочка перемещает наполненную бутылку к укупорочному устройству, куда из бункера с помощью наборного диска по пробкопроводу поступает кронен-пробка. Укупоренные бутылки разгрузочной звездочкой выводятся на конвейер [3].
Производительность машины ЛПМ-2 6000 бут/ч. Применяемые бутылки — стеклянные цилиндрические, с венчиком горловины типа КП, укупорка
производится кронен-пробкой. Количество фасовочных устройств 27, укупорочных — 6. Установленная мощность 1,5 кВт. Габаритные размеры: 2450x1820x2500мм, масса 3500кг.
Общий вид машины ЛПМ2-ПЭТ показан на рис. 13. Технические характеристики машины ЛПМ2-ПЭТ представлены в табл. 8.
Среди последних разработок завода «Ленпродмаш» хотелось бы отметить
Ч (
:1л' Г (1
е.М
а
фасовочную машину ЛПМ 3.1-12. Машина предназначена для фасования безалкогольных газированных напит-
ков, искусственно минерализированных и минеральных вод, пива, кваса по уровню гравитационным методом и удержания уровня налива избыточным давлением в стеклянные и ПЭТ-бутылки.
Регулирование по высоте и использование сменных узлов позволяют настроить машину на ПЭТ- или стеклянные бутылки различных формы и диаметра. На рис. 14 показан общий вид машины ЛПМ 3.1-12.
Производительность ЛПМ 3.1-12 12 000 бут / ч. Количество фасовочных устройств 60. Установленная мощность 2,2 кВт. Потребление диоксида углерода давлением 0,6 МПа (60 кгс / см2) — 15,5 м3/ч, сжатого воздуха давлением 0,6 МПа — 1,1 м3/ч. Габаритные размеры 3200x3400x2200 мм, масса 6000 кг.
Объединение «Мелитопольпрод-маш» выпускает большую гамму фасо-
вочно-укупорочных машин. Машина фасовочно-укупорочная Б3-ВРБ/3-11 (рис. 15) предназначена для фасования по уровню пива, безалкогольных напитков, минеральной воды в стеклянные бутылки вместимостью 0,33-0,5 л по ГОСТ 10117-2001 и укупориваемые кронен-пробкой.
Машина обеспечивает фасование напитков с высоким содержание СО2 (до 0,7 %) типа «Пепси-Кола» и слабоалкогольных напитков типа «Джин-Тоник».
Машина карусельного типа предназначена для установки в линию производительностью 1500 бут / ч, имеет 12 фасовочных устройств и одно укупорочное устройство. Технические характеристики машины приведены в табл. 9. Машина фасовочно-укупороч-ная Б3-ВРБ / 3 (рис. 16) производит фасование по уровню с предварительным вакуумированием бутылок. Предназна-
Таблица 9
Технические характеристики БЗ-ВРБ/3-11 БЗ-ВРБ/3-80...84 БЗ-ВРБ/3 БЗ-ВР2М/1-02...07 БЗ-РФФ-12
Назначение машины Фасование по уровню безалкогольных напитков, минеральной воды, пива, кваса и других напитков, содержащих двуокись углерода
Тип бутылки Стеклянная ПЭТ Стеклянная ПЭТ Стеклянная
Вместимость бутылки, л 0,33-0,5 0,33-2,0 0,33-0,5 0,33-2,0 0,33-0,5
Тип пробки Кронен-пробка Навинчивающиеся полимерные колпачки с гарантийным отрывным кольцом Кронен-пробка Навинчивающиеся полимерные колпачки с гарантийным отрывным кольцом Кронен-пробка
Количество фасовочных/ укупорочных устройств, шт. 24/6 40/8 40/8 60/10 60/12
Производительность, бут/ч 1500 3000-6000 7800 2000-12000 12000
Установленная мощность, кВт 1,6 3,1 5,1 5,7 8,2
Расход диоксида углерода, кг/ч 2,0 5 10 18 7,0
Расход сжатого воздуха, м3/ч 3,0 10 10 20 10
Габаритные размеры (ДxШxВ), мм 2120x1370x2470 3100x2100x3050 3100x2100x3050 4350x3100x2800 3300x2700x3050
Масса, кг 2300 4800 4800 8000 6800
5 • 2009
54
чена для установки в линию розлива производительностью 6000 бут/ ч.
Машина имеет регулируемый привод, 32 фасовочных устройства и восемь укупорочных устройств. Технические характеристики моноблока Б3-ВРБ / 3 приведены в табл. 9.
Машина фасовочно-укупорочная Б3-ВРБ/3-80...84 предназначена для фасования по уровню пива, безалкогольных напитков, минеральной воды в ПЭТ-бутылки вместимостью 0,33-2 л и укупоривания навинчивающимися полимерными колпачками с гарантийным отрывным кольцом. Модели имеют соответственно производительность на бутылках вместимостью 0,33 и 0,5 л — 6000 бут/ч, 1,5 л — 4000 бут/ч и 2 л — 3000 бут/ч. Технические характеристики машины приведены в табл. 9.
Машина фасовочно-укупорочная Б3-ВР2М/ 1-02.07 в зависимости от модели предназначена для фасования напитков в стеклянные бутылки вместимостью 0,33 и 0,5 л с укупоркой кронен-пробкой, а также в ПЭТ-бутылки вместимостью 0,33; 0,5; 1; 1,5 и 2 л и укупоркой навинчивающимися полимерными колпачками с гарантийным отрывным кольцом (рис. 17).
С принципом работы машины на стеклянных бутылках можно ознакомиться на рис. 18.
Поступающие по конвейеру бутылки шнеком-делителем подаются к загрузочной звездочке, которая выставляет бутылки на подъемные столики фасовочной карусели, столики поднимают бутылки вертикально под центрирующие элементы фасовочных устройств. При подъеме бутылок в крайнее верхнее положение достигается их герметичное соединение с фасовочным устройством через уплотнитель центрирующего колокольчика.
Цилиндр блокировки наличия бутылок, получив команду от блокирующего устройства «нет бутылки — нет фасования», наконечником штока поворачивает кулачок управления фасовочного устройства в положение, соответствующее открытию газового клапана. При этом газовая смесь с наджидкостного пространства резервуара через газовую трубку устремляется в бутылку. После уравнивания давления в бутылке и над-жидкостном пространстве резервуара автоматически открывается жидкостный клапан фасовочного устройства, и через кольцевой зазор между горлышком бутылки и резиновым конусом газовой трубки напиток начинает поступать в бутылку.
Сразу после открытия газового клапана кулачок управления, набегая на неподвижную направляющую, переводится в нейтральное положение.
При этом вилка механизма кулачка устанавливается в положение, обеспечивающее автоматическое закрытие газового и жидкостного клапанов фасовочного устройства. Это необходимо для того, чтобы исключить потерю продукта и снижение давления газа в резервуаре при взрыве нестандартных бутылок под фасовочным устройством во время уравнивания давления.
Благодаря резиновому конусному кольцу на газовой трубке напиток направляется по стенке бутылки тонкой пленкой, что обеспечивает спокойное заполнение бутылки и устраняет вспе-
Рис. 17. Фасовочно-укупорочная машина БЗ-ВР2М/1-02...07
4
Рис. 18. Фасовочно-укупорочная машина БЗ-ВР2М/1-02...07 (разрез):
I — станина; 2 — шнек-делитель; 3 — загрузочная звездочка;
4 — фасовочное устройство; 5 — распределительное устройство; 6 — трубопровод; 7 — расходный резервуар; 8 — промежуточная звездочка; 9 — укупорочная карусель; 10 — бункер;
II — укупорочный патрон; 12 — разгрузочная звездочка;
13 — привод; 14 — фасовочная карусель; 15 — подъемный столик
нивание. Во время наполнения бутылки смесь воздуха и диоксида углерода вытесняется по газовой трубке в над-жидкостное пространство резервуара.
При поднятии уровня напитка в бутылке до отверстия в нижнем конце газовой трубки наполнение бутылки прекращается [4, 5].
Когда наполненная бутылка подходит к направляющей сброса давления, происходит принудительное закрытие газового и жидкостного клапанов фасовочного устройства, а затем сброс давления газа из бутылки в атмосферу.
При дальнейшем движении под действием копира подъемные столики опускаются, бутылки выходят из-под центрирующего устройства, промежуточной звездочкой снимаются с фасо-
вочной карусели и передаются на укупорочную карусель.
После вывода бутылки из-под фасовочного устройства производится продувка газовой трубки путем кратковременного открывания газового клапана устройством продувки.
В случае поступления под фасовочное устройство бутылки со сколотым венчиком или подобным дефектом их наполнение не произойдет, так как в такой бутылке не будет выравнивания давлений. Это способствует уменьшению потерь продукта и помогает отбраковывать дефектные бутылки. При отсутствии бутылки на подъемном столике газовый и соответственно жидкостный клапаны будут закрыты, так как с блокирующего устройства посту-
пит обратный пневмосигнал и шток столика будет поднят вверх.
В агрегате предусмотрен сдув стеклобоя с фасовочной карусели при помощи форсунки. Осколки стекла от разбившихся бутылок могут также смываться струей воды, управление смывом автоматическое или ручное.
В укупорочной машине бутылки герметизируются кронен-пробками.
Подача кронен-пробок в укупорочные патроны осуществляется по пробкопрово-ду из бункера с наборным устройством.
Каждый укупорочный патрон по копиру опускается на стоящую под ним бутылку и обжимает кронен-пробку
по венцу горлышка. После обжима патрон копиром поднимается, укупоренные бутылки разгрузочной звездочкой передаются на конвейер линии.
В случае заклинивания или падения бутылок между боковой направляющей и шнеком, при избыточном накоплении бутылок на выходном участке конвейера электромеханические блокирующие устройства останавливают машину.
Технические характеристики машины приведены в табл. 9.
Стоит отметить модель триблок Б3-ИНА. Он предназначен для ополаскивания бутылок, фасования безалкогольных напитков и минеральной воды
Ч>| 5
9-яМЕЖДУН АРОД Н АЯ
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ВЫСТАВКА
СтеклоЭкспо 2010
Москва, КВЦ «Сокольники», пав. 4 30 марта - 2 апреля
[Стекло для дома7,Стекло для мебельной промышленности. Мебель из стекла.
цожеств'енное стеклоЧХ руста ль* Сортовая посуда из стекла и хрусталя. Светотехника. Электротехника.1
> Стеклянная тара. Упаковка и оборудование.
> Стекло и стекловолокно в строительстве. Свегопрозрачные конструкции.
> Архитектурное стекло. Витражи.'Фурнитура. _
> Стекло для всех видов транспорта.
> Медицинское стекло, стекла для очков.
> Хим и ко^ лабораторное стекло, посуда.
> Методы и технологии производства стекла. Машины, оборудование, инструменты. Технологии и методы обработки и переработки стекла. Машины, оборудование, инструменты для обработки и переработки стекла.
! пески, сырье для варки стекла; огнеупоры, измерительная, регулирующая техника.^^ ^ Инжиниринг и консалтинг, исследований инновации. > Обучение и профильная литература, услуги в стекольной промышленности.
в ПЭТ-бутылки вместимостью от 0,25 до 2 л и укупоривания их пластмассовыми крышками.
На рис. 19 показан общий вид три-блока Б3-ИНА производительностью 4500-18000 бут/ч.
Фасовочно-укупорочные машины пивобезалкогольной промышленности на современных предприятиях считаются одними из самых важных и сложных с технической точки зрения. Классификация современных фасовочных и фасовочно-укупорочных машин для розлива напитков, их принцип работы и т.п., помогут производителям выбрать новое оборудование.
ЛИТЕРАТУРА
1. Трунов В. А. Перспектива развития пивобе-залкогольной отрасли//Индустрия напитков. 2005. № 5 (41).
2. Зайчик Ц. Р., Трунов В. А Упаковывание тихих напитков в бутылки. — М.: ДеЛи принт, 2000.
3. Зайчик Ц. Р., Трунов В.А., Яшин В. К Машины для фасования пищевых жидкостей в бутылки. — М.: Агропродмаш, 1989.
4. Остриков А. Н., Парфендпуло М. Г., Шевцов А. А. Практикум по курсу «Технологическое оборудование». — Воронеж, 1999.
5. Зайчик Ц. Р. Технологические оборудование винодельческих предприятий. — М.: ДеЛи принт, 2004. С. 270-286. &
Стекло
w3\<cn
Организаторы:
МУК
Международные выставки
поддержке:
з Торгово-промышленной Палаты России ® ЗАО «СтеклоСтройКорпорации» * КВЦ «Сокольники»
www.steklosouz.ru
Дирекция выставки: Тел./факс; (499) 767-42-73, (495) 925-35-68, 963-67-36 e-mail: [email protected], [email protected], [email protected]
www.mvk.ru
5•2009
56
