Шаршунов_Кирик_Техоборудование мясокомбинатов. 1 Шаршунов В. А
 Скачать 17.49 Mb.
|
|
17.7. Способы закатывания банок и механизмы для их осуществления В настоящее время в мировой практике применяют различные способы укупоривания стеклянных банок и повсеместно используют один способ укупоривания металлических банок — двойным закаточным швом. В процессе закатки металлических банок крышка герметически присоединяется к корпусу банки за счет образования двойного закаточного шва. На рисунке 4.36 показано формирование двойного закаточного шва. На корпус банки надевают крышки и в собранном виде банку с наложенной крышкой плотно зажимают между нижним и верхним патронами, фиксируя таким образом, чтобы рабочая поверхность закаточного ролика находилась точно против фланцев банки и крышки. Радиальное перемещение закаточного ролика к вращающейся банке или вращение группы роликов вокруг неподвижной банки с одновременным перемещением роликов в радиальном направлении к банке обеспечивает подвивание фланцев банки и крышки. Весь процесс герметизации происходит за две операции: первая — положения I, II и вторая — положение III (см. рис. 17.17). Правильный и герметичный двойной закаточный шов на машинах любой конструкции образуется после пяти—семи оборотов по шву роликов первой операции и трех—пяти оборотов второй операции. Фигурные и прямоугольные консервные банки закатывают на машинах, у которых ролики двигаются по направляющей в зависимости от формы банки. Рис. 17.17. Формирование двойного закаточного шва: 1 — ролик; 2— патрон; 3 — крышка; 4— корпус; 5—закаточный ролик второй операции; 6—верхний патрон Венчики горловины стеклянных банок в зависимости от способа укупорки (рис. 17.18) подразделяются на три типа: I — обкатной, II — обжимной, III — резьбовой. Содержимое перед закаткой вакуумируют для удаления воздуха. Обычно воздух попадает в банку во время порционирования, он находится между кусками мяса, в порах и частично растворен в жидкости. Присутствие воздуха в закрытой консервной таре оказывает нежелательное воздействие на продукт и тару во время стерилизации и при последующем хранении. Кислород воздуха вызывает коррозию металла, ускоряет окис- ление продукта, особенно жира. Возрастают пероксидное и кислотное числа, общая кислотность продукта, разрушаются витамины и ароматические вещества. Кроме того, создаются благоприятные условия для развития аэробных микроорганизмов. Теплопроводность воздуха низкая, и в его присутствии замедляется прогрев содержимого банки при стерилизации и пастеризации. Чем больше воздуха в банке, тем выше 497 избыточное давление внутри нее во время стерилизации, что может привести к дефор- мации и разрыву банок. Рис. 17.18. Способы укупоривания стеклянных банок: а — банка 1-82-500; б— банка П-68-350: 1 — шейка горловины; 2—венчик горловины; 3 — торец горловины; 4— горловина; 5 — плечико банки; 6— корпус банки; 7—дно банки; в — банка III-68-350; г — герметизация банок типа I: 1 — ролик; 2— резиновое кольцо; 3— крышка; 4— банка Машины, в которых корпус и концы соединяются прочноплотным швом, называют закаточными. Они бывают полуавтоматическими и автоматическими, закатывающими при атмосферном давлении или под вакуумом. В зависимости от количества обрабатывающих механизмов бывают четырех- и шестишпиндельные, одно- и двухба- шенные машины. Во всех этих машинах используют роликовые закаточные механизмы с одним или двумя роликами (первой и второй операции), которые управляются кулачковыми механизмами. Схема закаточного механизма одношпиндельной полуавтоматической машины показана на рис. 17.19. Рис. 17.19. Схема закаточного механизма одношпиндельного полуавтомата: 1 — планшайба; 2 — закаточный ролик; 3 — угловой рычаг; 4 — пружина; 5 — ролик кулачка; 6 — управляющий кулачок; 7 — банка На основном несущем элементе — планшайбе 1 — шарнирно установлен угловой рычаг 3, на одном конце которого закреплен ролик 5 кулачка 6, а на другом — закаточный ролик 2. Планшайба вращается на своей оси с угловой частотой 1 . Соосно с планшайбой 498 установлен управляющий кулачок б, который вращается в ту же сторону с угловой частотой 2 . Ролик 5 все время прижат к кулачку пружиной 4.При 1 = 2 ролик 5 будет относительно неподвижен по отношению к кулачку 6, и закаточный ролик 2 будет оставаться на расстоянии от банки 7. В рабочем режиме должна быть 1 > 2 , тогда ролик 5 будет обкатываться по кулачку, а ролик 2 будет прижат к банке и производить закатывание шва. Схема закаточного механизма многошпиндельного автомата приведена на рис. 17. 20. На полом валу 1спомощью водила 5 закреплен шпиндель, а на водиле 16 — столик 15.На шпинделе установлен закаточный механизм, состоящий из планшайбы 10,в кото- рой закреплены рычаги 11с роликами: роликом отжимного кулачка 13и закаточными роликами 12первой и второй операции. Ролики 13прижимаются пружинами к кулачкам 8и 9 и обкатываются по ним. Вал 1, приводимый во вращение от шестерни 2 0через промежуточное зубчатое колесо и зубчатое колесо 27, вращает закаточные механизмы. Рис. 17.20. Схема закаточного механизма многошпиндельного автомата: 1 — полый вал; 2 — вал; 3, 4— шестерни планетарных механизмов; 5, 16— водило; 6, 7 — зубчатые колеса планетарных механизмов; 8, 9 — кулачки; 10— планшайба; 11— рычаги; 12— закаточные ролики; 13 — ролики кулачкового механизма; 14 — банка; 15— столик; 17, 18 — зубчатые колеса; 19, 20 — шестерни Через полость вала 1проходит вал 2, на котором закреплены шестерни 3, 4.Валы 1и 2 вращаются во встречном направлении. Вал 2 приводится во вращение зубчатой передачей 19,18.Зубчатые колеса 6 и 7, приводящие в движение планшайбу и кулачки, рычагом 5 обкатываются по шестерням 3,4, совершая планетарное движение. Переда- точные числа планетарных механизмов должны быть подобраны так, чтобы кулачки и планшайба вращались с разной частотой. 17.8. Заточные машины для банок и проверка на геметичность готовой продукции Закаточные машины ЗК1-160-2, ЗК7-1-250 (Б4-КЗК-4), ЗК7-1-63 предназначены для маркирования крышек, укупоривания банок под вакуумом и счета наполненных продуктом цилиндрических жестяных банок. Машины данного типа являются вертикальными роторными автоматами непрерывного действия. Машины выполняют следующие основные операции: прием банок; выдачу крышек из магазина; маркировку крышек; подачу банок и крышек к ротору предварительного закатывания (клинчеру); установку крышки на банку; установку банок в патрон клинчера; клинчерование 499 (негерметичное соединение банки с крышкой); съем с патрона; передачу банок от клинчера к вакуумирующему устройству; ва-куумирование банок (первичное шлюзование); подачу банок к закаточному ротору; установку банки в патрон; закатывание (герметичное соединение банки с крышкой); съем с патрона; вторичное шлюзование; съем банок; выдачу банок на отводящий транспортер. Закаточная машина ЗК7-1-160-2 состоит из станины, механизмов приема и подачи банок, ротора, вакуум-системы с насосной установкой, закаточной карусели, привода, отводящего транспортера, электрооборудования. Механизм приема обеспечивает прием банок и распределение потока их по шагу. Одновременно с этим поворачивается рычаг блокировки механизма выдачи крышки. Механизм подачи предназначен для транспортирования с одновременной ориентацией банок и крышек одна относительно другой и подачи их на стол закаточного механизма. Механизм подачи имеет магазин крышек. В корпусе магазина вращаются три отсекателя со шнеками, обеспечивая выдачу крышки для маркирования и закатывания. Вакуум-система состоит из насосной установки, вакуум-камеры, вакуум-клапана, механизма шлюзования, контрольной и сигнальной аппаратуры. Ротор клинчера предназначен для предварительного закатывания банок. Закаточная карусель предназначена для закатывания банок двойным закаточным швом. Наполненные банки от наполнителя подаются к приемному устройству закаточной машины, и шнеком поток их распределяется по шагу. По сигналу от поступившей банки из магазина выдается крышка, которая поступает через маркировочную станцию и надевается на банку. В таком виде банка устанавливается на поджимной стол клинчерного ротора, где происходит предварительное негерметичное закатывание (клинчерование) банок. Затем стол с банкой опускается, банка захватывается выдающей (разгонной) звездочкой и загоняется в карман клапана. Пройдя клапан, банка подается в вакуум-камеру, где при помощи звездочки устанавливается на поджимной стол закаточной карусели. Стол поднимается, прижимает банку к патрону, после чего происходит герметичное закатывание банки роликами первой и второй операций. Закатанная банка звездочкой подается в гнездо клапана, который выводит ее из камеры. Далее выдающей звездочкой банка подается на отводящий транспортер агрегата. Для плавной подачи банок от клинчерного ротора к закаточной головке машина снабжена приспособлением, состоящим из двух звездочек, одна из которых имеет постоянную скорость вращения и служит для приема банок из клинчера и передачи их в гнезда последующей звездочки. Другая звездочка приводится во вращение кулачково- цевоч-ным механизмом. Она выполняет роль клапана, отделяющего вакуум-камеру от атмосферы, и одновременно осуществляет подачу банок на позицию закатывания. Закатанная банка выдается звездочкой из машины. Стеклянную тару после наполнения не закатывают, а прикатывают (банки I типа), в результате чего резиновое кольцо плотно зажимается между крышкой и горловиной банки; обжимают (банки II типа) — герметизация достигается за счет обжима крышки; навинчивают (банки III типа) — герметизация производится в результате навинчивания банки на крышку. Для закатки стеклянных банок I типа применяют закаточные машины ЗК1-1-125 и ЗК1-3-63 для закатывания стеклянных банок. Закаточные машины этого типа представляют собой группу автоматов карусельного типа непрерывного действия. Составными частями машины ЗК1-1-125 (рис. 17.21) являются станина, механизм приема банок, механизм подачи, закаточная карусель, выбросной механизм, плита с пультом управления, коробка скоростей и электрооборудование. Механизм приема состоит из транспортера 6,шнека 5 и блокировочного механизма, который не выдает крышку при отсутствии банки. 500 Механизм подачи предназначен для транспортирования с одновременной ориентацией относительно одна к другой банок и крышек и подачи их на поджимной стол закаточного механизма. Последний включает подающую звездочку, направляющую для крышек, магазин крышек 3и маркиратор 4. Рис. 17.21. Закаточная машина ЗК1-1-125 для закатывания стеклянных банок с венчиком типа I: 1 — электродвигатель; 2 — коробка скоростей; 3 — магазин крышек; 4 — маркиратор; 5 — шнек; 6 — транспортер Закаточная карусель представляет собой четыре вращающихся шпинделя с закаточными узлами. Каждый из закаточных узлов включает ось, рычаги, закаточные и отжимные ролики. Наполненные банки поступают из механизма приема на транспортер. При прохождении шнека банка отжимает рычаг блокировки, после чего магазин выдает крышку, которая маркируется, и банка звездочкой-носителем подается в закаточную кару- сель. В закаточной карусели на банки надевают крышки, устанавливают собранные банки с крышкой в патрон закаточного механизма и закатывают банки. Закатанная банка снимается с патрона и выводится из машины выбросной звездочкой. Для укупоривания стеклянных банок с венчиком типа II с одновременным запол- нением подкрышечного пространства сухим паром в целях создания в банках разряжения применяется паровакуумный укупорочный автомат Б4-КУТ-1. Автомат Б4-КУТ-1 (рис. 17.22) состоит из станины 1, механизма укупоривания 2, механизма подачи 7, выбросной звездочки, коробки скоростей 4,привода 5, пароперегрева- теля 8.На станине размещены транспортер 9, механизм подачи с направляющей и магазином крышек 6,механизмом укупоривания, выбросная звездочка, коробка скоростей и пульт управления 3. 501 Подаваемый транспортером поток банок шнеком распределяется по шагу и приемной звездочкой направляется в карусель. Банка, перемещаясь по приемному механизму, воздействует на щуп и подает команду на включение однооборотной муфты привода магазина крышек. Специальным механизмом крышка ориентируется над горловиной банки. При дальнейшем перемещении банки с крышкой в подкрышечное про- странство в банку из коллектора подается вначале насыщенный, а затем перегретый пар. При переходе банки на поджимной стол карусели последний поднимается, перемещая банку вверх к крышке. В это время толкатель укупорочного патрона опускается и в месте передачи банки со звездочки на карусель прижимает крышку к банке — происходит надевание крышки на банку. При дальнейшем подъеме поджимного стола банка с крышкой подводится к укупорочному патрону и вводится в его заходную часть. Тем же перемещением стол последовательно вводит банку с крышкой в укупорочную часть патрона — происходит укупоривание банки обжимом. После этого поджимной стол с укупоренной банкой, сопровождаемый толкателем, опускается. Банка снимается со стола выбросной звездочкой и по выбросному столику выводится из автомата. Рис. 17.22. Автомат Б4-КУТ-1 для укупоривания стеклянных банок с венчиком типа II: 1 —станина; 2 — механизм укупоривания; 3 — пульт управления; 4 — коробка скоростей; 5— привод; 6 — магазин крышек; 7 — механизм подачи; 8 — пароперегреватель; 9 — транспортер Полуавтоматические одношпиндельные машины используют для герметизации стеклянных и металлических банок. В этих машинах банки устанавливают и снимают вручную, а закатывание производится автоматически. В процессе закатывания банки неподвижны, а закаточная головка вращается. Устройство полуавтоматической машины для закатывания металлических банок показано на рис. 17.23. Все узлы машины собраны на станине 1. В нижней части уста- 502 новлен нижний патрон 7 со столом 8. Нижний патрон установлен на шпинделе б, имеет механизм регулирования по высоте, состоящий из штока 3, регулировочного болта 5 и контрящего винта 4. В верхней части станины установлен закаточный механизм 17, который приводится в движение от электродвигателя 11 через муфту 12 и зубчатые передачи 14-10 и 15-9. Включение механизма закатки производят нажатием на педаль 2. При этом рычаги 19,20 поднимают нижний патрон и прижимают банку к верхнему патрону, а рычаги 18 и 16 включают муфту. Рис. 17.23. Полуавтоматическая закаточная машина: 1 — станина; 2— педаль; 3— шток; 4— винт; 5 — регулировочный болт; 6 — шпиндель нижнего патрона; 7 — нижний патрон; 8— стол; 9, 10 — зубчатые колеса; 11 — электродвигатель; 12— муфта; 13 — пружина; 14, 15 — шестерни; 16, 18 — рычаги включения муфты; 17— закаточный механизм; 19, 20 — рычаги нижнего патрона Работу машины можно проследить по кинематической схеме (рис. 17.24). Закаты- ваемую банку 3 устанавливают на нижний патрон 2. Закатывающий механизм приводится во вращение от электродвигателя 11 через муфту 12. На промежуточном валу закреплены две косозубые шестерни 13,14, которые входят в зацепление с зубчатыми колесами 8, 9. Зубчатое колесо 9 установлено на валу 10, на котором внизу закреплена планшайба (карусель) 5. На карусели установлены два рычага 23, на концах которых Ихмеются ролики 7, 21 кулачкового механизма и закаточные ролики 25. Зубчатое колесо 8 свободно вращается на полом валу 15, с нижним концом которо- го связаны кулачки 17 первой и второй операций. Муфта включения 16 при нажатии на педаль 1 рычагами 22 и 18 поднимается вверх и входит в сцепление с зубчатым колесом 8. Палец 24 муфты выходит из паза карусели, кулачки начинают вращаться, и происходит процесс закатки. 503 Карусель и кулачки вращаются с разной частотой (мин -1 ): карусель – 345, кулачки – 325, что необходимо для работы кулачкового механизма. Сперва к банке подходят ролики первой операции, затем второй палец 24, выйдя из паза планшайбы, скользит по ней, из-за чего муфта не может опуститься. За полный цикл закатки кулачки отстанут от карусели на 0,5 оборота. Для автоматического выключения муфты на карусели сделаны два паза, разнесенные на 180°. Палец в начале закатки выходит из одного паза и в конце попадает на второй, выключая при этом муфту. Педаль опускается, опускается нижний патрон и закатанную банку удаляют из машины. Рис. 17.24. Кинематическая схема полуавтоматической закаточной машины: 1 — педаль; 2, 4 — нижний и верхний патроны; 3 — банка; 5 — планшайба (карусель); 6 — пружина; 7,21 — ролики кулачкового механизма; 8,9 — зубчатые колеса; 10 — вал; 11 — электродвигатель; 12 — муфта; 13, 24 — шестерни; 15 — полый вал; 16 — муфта включения; 17 — кулачок; 18,22 — рычаги муфты; 19,20— пружины; 23 — рычаги роликов; 24 — палец муфты включения; 25 — закаточный ролик; 26 — рычаг нижнего патрона По этому принципу с небольшими конструктивными различиями работают ма- шины типа СКЗМ, Б4-КЗК-77-02, Б4-КЗК-77-03 и др. Производительность подобных машин от 12 до 20 банок в 1 мин при мощности двигателя 1,5... 1,7 кВт. Автоматические закаточные машины производят герметизацию металлических и стеклянных банок при атмосферном давлении и в вакууме. Это многопозиционные машины одно- или двухбашенные. Однобашенная многопозиционная закаточная машина Б4-КЗК-79 (рис. 17.25) производит герметизацию металлических банок. В ней последовательно выполняются следующие операции: приемка и ориентация банок, маркировка крышек и установка их на банки, установка банки с крышкой в патрон закаточного механизма; закатывание банки и выдача банки из машины. Машина состоит из станины 5, на которой установлены: закаточный механизм б, приводной механизм, состоящий из электродвигателя 1и коробки скоростей 2, приемный транспортер 8и шнек 7. Банки поступают по транспортеру 8, и шнеком устанавливаются в определенную 504 позицию и с нужным интервалом. Крышки для банок загружают в магазин 3, в корпусе которого вращаются три шнека, обеспечивающих выдачу одной крышки для одной банки. Для синхронной работы механизм выдачи крышек связан со щупом, установленным на приемном конвейере. При отсутствии банки выключается механизм выдачи крышек. Крышки из магазина поступают в маркер 4, состоящий из матрицы и пуансона, и далее на направляющие, которые ориентируют взаимно банку и крышку. Крышка устанавливается на банку, которая передается звездочкой на нижний патрон закаточного механизма. Закаточный механизм работает по схеме, показанной на рис. 17.20. Рис. 17.25. Автоматическая закаточная машина Б4-КЗК-79: 1 — электродвигатель; 2 — коробка скоростей; 3 — магазин для крышек; 4 — маркер; 5 — станина; 6 — механизм закатывания; 7 — шнек; 8 — транспортер На закаточном автомате Б4-КЗК-79 герметизируют металлические банки диамет- ром 50... 105 мм, высотой 35... 125 мм. Производительность машины 125 банок в 1 мин, мощность привода 3 кВт, масса 1650 кг. В двухбашенных автоматических закаточных машинах операции закатки разделе- ны: в первой башне (по ходу движения банки) осуществляется первая операция закатки, во второй — окончательное формирование герметичного шва. Такая конструкция машин позволяет получить производительность от 100 до 600 банок в 1 мин. На машине производят маркировку и установку крышек и счет закатанных банок. Для повышения стойкости консервов к окислительной порче применяют вакууми- рование банок с содержимым перед закаткой. Применяют три способа вакуумирования: механический, тепловой и комбинированный. При механическом способе закаточную карусель помещают в герметичную камеру, в которой вакуумным насосом создают давление 33... 53 кПа. При тепловом «вакуумировании» банку с продуктом нагревают перед закаткой паром с температурой 80...85°С или в ИК-камерах. При этом образовавшиеся пары вытесняют из продукта воздух. |