АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЛИНИИ РОЗЛИВА ЗАРУБЕЖНЫХ ФИРМ

Некоторые пивоваренные, безалкогольные заводы и заводы розлива ми­неральных вод в нашей стране оснащены линиями автоматизированного роз­лива. Производительность этих линий не превышает 30 тыс. бутылок в 1 ч, хотя ряд зарубежных фирм, в том числе и указанные выше фирмы ФРГ, выпускают линии розлива производительностью более 100 тыс. бутылок в 1 ч.

Узлы загрузки и выгрузки бутылок смонтированы на одном конце бутылко­моечной машины с фронта обслуживания. Для мойки бутылок применяются комбинированная система отмачивания и шприцевания и предшествующее этому двухступенчатое опрыскивание бутылок. В машине предусмотрено бес­ступенчатое регулирование температуры отмочного щелочного раствора от 70 до 80° С. Машина снабжена двумя барабанными фильтрами для удаления эти­кеток, рядом нерефлектирующих окон для контроля всех фаз опрыскивания.

Приводится машина от трехфазного электродвигателя, снабженного тор­мозным устройством и бесступенчатым регулированием скорости вращения. Для подогрева щелочного раствора в ванне машины установлен теплообмен­ник. Конструкция машины обеспечивает точное центрирование горлышек бу­тылок над опрыскивающими дюзами.

Бутылкомоечная машина производительностью 12—80 тыс. бутылок в 1 ч (рис-101) имеет комбинированную си­стему отмачивания и шприцевания бутылок. Это пятиванная машина, каждая ванна которой снабжена теплообменниками, оснащенными термометрами, что легко позволяет регулировать температуру моечно­го раствора в необходимых преде­лах. В каждой ванне установлены погружные насосы и барабанные фильтры для удаления этикеток.

Многованная бутылкомоечная машина производительностью 12— 80 тыс. бутылок в 1 ч, как и предыдущие, имеет комбинированную систему мойки отмачиванием и шприцеванием. Загрузка и выгрузка бутылок в этой машине производятся с одной стороны. В остальном ее конструкция не отли­чается от конструкции описанной выше бутылкомоечной машины.

Снятие этикеток в машине предусмотрено на двух этапах — легко отклеи­вающиеся этикетки удаляются в нижней щелочной ванне, а трудно отклеиваю­щиеся — после повторного замачивания в щелочном растворе. Снятые этикетки подаются к устройству для выноса их из щелочной ванны, представляющему собой вращающиеся сетчатые барабаны, укомплектованные ленточными конвей­ерами.

Основным отличием этой бутылкомоечной машины от ранее описанных является примененный в ней новый, так называемый пульсирующий способ

Мойки, принципиальная схема которого показана на рис. 102. Моющий раствор из резервуара 1 при помощи насоса 2, приводимого в движение от электродви­гателя 3, подается через дроссельные клапаны 4, открываемые и перекрывае­мые штоками, которые получают возвратно-поступательное движение в пнев­матических цилиндрах 5, в подвижные коллекторы 6, чем достигается пульси­рующая мойка бутылок, зафиксированных в бутылконосителях 7. Бутылкомоечная машина снабжена также устройством для автоматической центровки мо­ющих насадок против горловин обрабатываемых бутылок, схема действия ко­торого показана на рис. 103.

Точная центровка моющих насадок достигается благодаря блокировке коллекторов с конвейером, несущим бутылконосители. Автоматическая цент­ровка не требует вмешательства обслуживающего персонала.

Бутылкомоечные машины аналогичных конструкций выпускают различные фирмы Франции, Англии, Бельгии, США и других стран.

Для наполнения бутылок пивом, минеральными водами и безалкогольными напитками и герметизации их применяются высокопроизводительные моноблоки, состоящие из разливочной и укупорочных машин.

Фирма выпускает машины для наполнения и укупорки буты­лок производительностью от 4,5 до 35 тыс. бутылок в 1 ч. Гамма моноблока состоит из 32, 40, 50 и 60 наливателей и 6/, 8, 10 и 15 укупорочных патронов соответственно.

Разливочно-укупорочная машина производительно­стью 35 тыс. бутылок в 1 ч снабжена кольцевым резервуаром и работает по так называемому трехкамерному принципу, имея раздельные отсеки для сжатого воздуха, разливаемой жидкости и возвратного воздуха. Наливатели ма­шины снабжены длинной наполнительной трубкой, на выходе которой распо­ложен нижний клапан, Наполнитель работает по двухступенчатой системе. , После прижатия бутылки к наполнителю и наполнения ее сжатым воздухом открывается нижний клапан и напиток вследствие незначительной высоты па­дения спокойно стекает в бутылку. Когда уровень жидкости достигнет нижнего конуса наполнительной трубки, наливатель переключается в фазу «быстрое на­полнение» и напиток с повышенной скоростью поступает в бутылку. Такая система налива обеспечивает повышенную производительность. Отличительной чертой машины является точность налива.

Укупорочные патроны этого моноблока снабжены упругими зажимными коль­цами, что обеспечивает укупорку бутылок с отклонениями в диаметре горлови­ны. Машина снабжена бесступенчато регулируемым приводом, синхронно со­единенным с разливочной машиной.

Фирма «Епzinger» выпускает также автоматизированные одно — и двухэтаж­ные пастеризаторы производительностью 4 — 60 тыс. бутылок в 1 ч, установки для предварительного смешивания напитков производительностью от 2 до 2Ю тыс. л/ч, этикетировочные машины производительность до 20 тыс. бутылок в 1 ч, пластинчатые транспортеры для горизонтального перемещения бутылок, элеваторы для бутылок и ящиков, роликовые, ленточные и цепные транспортеры, транспортеры из деревянных плит, автоматические распределители ящиков, накопители бутылок, поворотные приспособления для ящиков и бутылок, счетчики бутылок и ящиков, автоматы с одной и двумя го­ловками для выемки и укладки бутылок в ящики. Все это оборудование входит в состав автоматизированных линий, выпускаемых этой фирмой.

Одним из новых видов оборудования явля­ются автоматизированные линии розлива пива и безалкогольных напитков производительностью до 100 тыс. бутылок в 1 ч. Разливочные машины этих линий работают с предварительным отсасыванием воздуха. Они могут приме­няться для горячего налива пива и безалкогольных напитков, содержащих ди­оксид углерода, а также тихих напитков.

Преимуществами этих разливочных машин перед машинами других кон­струкций являются:

Высокая производительность благодаря применению передовой техники по­дачи бутылок, напитков и диоксида углерода или другого газа;

Высокая степень вакуумирования бутылок;

Быстрая мойка и эффективная стерилизация машины;

Высокая устойчивость бутылок, небольшая нагрузка подъемных механизмов при небольшой высоте подъема;

Способ наполнения бутылок безразливочных трубок;

Плавное перемещение бутылок даже при максимальной производительно­сти за счет совершенных конструкций входного шнека, вводящих и выводящих
звездочек, изготовленных из пластмассы.

Разливочная машина этой фирмы представляет собой моноблок, включаю­щий также укупорочный автомат, герметизирующий бутылки кронен-пробками, Укупорочный автомат оснащен наборным диском, вместительным бункером для пробок, которые подаются к укупорочным патронам по двум течкам. Укупо­рочные патроны машины имеют асимметричное расположение укупорочных кулачков, благодаря чему происходит уравнивание действующих при укупор­ке сил.

Наборный диск машины работает следующим образом. Несортированные пробки падают хаотично в приемник лотка, откуда они направляются соответ­ственно положению в два лотка: один из них направляет правильно лежащие пробки вертикально к общему лотку, а второй поворачивает неправильно лежа­щие пробки на 180°, после чего передает их в общий лоток в правильном по­ложении. Бутылки, поступившие на укупорку, перемещаются на роторном столе, и укупорочный орган сам опускается на горлышко бутылки. Моноблок снабжен специальным лотком для удаления боя стекла.

Неизнашиваемая электроиндукционная муфта скольжения и плавный пуск делают разливочно-укупорочные машины безопасными в работе. Для регули­рования производительности машина снабжена серводвигателем, который обес­печивает легкое переключение всей установки на соответствующий рабочий режим. Быстрое торможение обеспечивается с помощью электромагнитного тормоза.

Разливочная машина снабжена автоматическим регулятором давления при наполнении, что позволяет обеспечить минимальное образование пены в гор­лышке бутылок, небольшой объем воздушной камеры и одинаковую степень наполнения бутылок при максимальной производительности.

Разливочные машины, выпускаемые фирмой, основаны на различных прин­ципах наполнения, среди которых следует отметить УР, УУР, УРР и УУР (с применением защитного газа). Последовательность операций налива напитков в бутылки этими методами показана на рис. 104.

Как указывалось выше, разливочные машины моноблоков УР и УУР работают с беструбочными наполнительными клапанами. Все части их, сопри­касающиеся с напитком, изготовлены из нержавеющей стали, что значительно облегчает мойку машины. Мойка и стерилизация машин осуществляются с по­мощью циркуляционной системы, для чего предусмотрены специальные промы­вочные сосуды, которые крепятся к наполнительной головке. При открывании клапана для напитка моющий или стерилизующий раствор поступает не только в промывочные сосуды, но, благодаря избыточному давлению, и дальше — через клапан предварительного вакуумирования в вакуумирующий канал. Через этот канал раствор возвращается в резервуар для моющего раствора. Цикл мойки или стерилизации повторяется несколько раз. Большим преимуществом цирку­ляционной системы является то, что моющий раствор проходит через все узлы и детали, контактирующие с разливаемыми напитками.

Разливочные машины типа УР (см. рис. 104, а) работают следующим обра­зом. Поступающие под налив бутылки поднимаются пневматическими плунжера­ми вверх и прижимаются к центрирующим розеткам наливных устройств. Уп­равляющее приспособление приводит в действие выступающий сбоку включаю­щий кулачок, газовый клапан наливного устройства приподнимается, и газ начинает поступать в бутылку для выравнивания в бутылке и газовом прост­ранстве расходного бака. После выравнивания давления с помощью спиральной пружины открывается жидкостный клапан, жидкость стекает по стенкам бу­тылки и наполняет ее (шатровый налив). При этом газ противодавления вы­тесняется из бутылки силой тяжести жидкости в газовое пространство расход­ного бака. Налив заканчивается в тот момент, когда уровень жидкости пере­кроет радиальное отверстие газовой трубки. После этого включающий кулачок закрывает газовый и жидкостный клапаны и давление снимается.

В разливочных машинах типа УУР (см. рис. 104, б) в дополнение к опи­санному выше воздух из бутылок предварительно отсасывают.

Наряду с описанными разливочно-укупорочными машинами фирма выпускает комбинированные машины для наполнения бутылок и банок, только банок и машины для горячего розлива напитков, содержа­щих С02.

Учитывая, что использование отдельных машин линии розлива напитков в бутылки для наполнения банок нецелесообразно, а розлив в банки часто занимает по сравнению с розливом в бутылки значительно меньший удельный вес, фирма создала одну машину для наполнения бутылок и банок. Произво­дительность, ее составляет от 3 до 22 тыс. банок в 1 ч. На этой машине на­полнение банок производится по методу предварительного вакуумирования, что является важным фактором в том случае, если банки с продуктом пред­полагается затем пастеризовать.

Новым оборудованием фирмы является комбинированная разливочно-укупорочная машина? предназначенная для наполнения пивом пластмассовых или обычных бутылок. Конструкция машины аналогична разливочно-укупорочным машинам этой системы, за исключением укупорочной, ко­торая снабжена спиральным вибрационным конвейером для подачи специаль­ных укупорочных колпачков, смонтированным рядом с сортировочным устрой­ством для обычных кронен-пробок.

Установки производительностью до 40 тыс. л/ч входят в состав автоматизированных линий производства безалкогольных напитков, в том числе насыщенных С02. Деаэратор установки, работающий по принципу распылитель­ной вакуумной деаэрации, обеспечивает минимальное содержание кислорода в воде, а дозатор — многокомпонентное дозирование составляющих напитка. На­питок насыщается С02 в пластинчатом аппарате. Установка «Рагагтх» может быть использована для насыщения С02 напитков, содержащих плодово-ягод­ные соки, вина и другие составляющие, пива и минеральных вод при темпера­туре до 20°С.

Рис. 104. Последовательность операций при наполнении бутылок:

А—методом УР: 1—предварительное заполнение защитным газом при уплотнении горлышка бутылки с наливателем; 11—наполнение бутылки напитком после выравнивания давления; 11/—окончательное наполнение бутылки напитком; IV—сброс давления внутри бутылки при

Закрытых клапанах для напитка и газа; б—методом УУР (с применением защитного газа);1—отсасывание воздуха из бутылки;11— наполнение бутылки газообразным СО2; 11/—наполнение бутылки напитком после выравни­вания давления; IV—окончательное наполнение бутылки напитком; V—снижение давления внутри бутылки; в—методом УРР: /—предварительное наполнение бутылки газом; 11—автоматическое напол­нение бутылки напитком после выравнивания давления; 11/—окончательное наполнение бу­тылки; IV—снижение давления внутри бутылки при закрытых клапанах для напитка и газа; V—отсоединение бутылки при одновременном опорожнении наполнительной трубки; г—методом УУР (с применением защитного газа): /—отсасывание воздуха; 11—предваритель­ное наполнение бутылки газообразным СО/, 11/—наполнение бутылки напитком после вы­равнивания давления; IV—окончательное наполнение бутылки при прекращении давления газа; К—снижение давления внутри бутылки.

Выпускаемые фирмой установки для горячего и теплого розлива применя­ются для придания бактериологической стойкости напиткам непосредственно перед розливом. Установки работают полностью автоматически, без обслуживающего персонала. Нагрев напитка до температуры пастеризации проводится при высоком давлении в непрерывном потоке в пластинчатом теплообменнике, после чего напиток передается на розлив, который ведется при давлении, пре­вышающем давление насыщения напитка СО2, что необходимо для предупреж­дения дегазации напитка под действием высоких температур. Потери С02 при насыщении и розливе на разливочных машинах этой фирмы исключены. Схема установки для горячего розлива напитков приведена на рис. 105.

Рис. 105. Схема установки для горячего розлива напитков:

/—вакуум-насос; 2—разливочная машина; 3—пневматический клапан; 4—пульт управления; 5—пластинчатый теплообменник; ?—трубчатые теплообменники; 7—система нагрева воды; 8—насос для перекачивания напитка; 9—сборники для моющего и дезинфицирующего раст­воров.

Автоматизированные поточные линии могут комплектоваться моноблоками для розлива и закатки банок производительно­стью 40 тыс. банок в 1 ч. Наполнение банок на таких машинах производится без наполнительных трубок с предварительным вакуумированием или без него. Машина работает без вертикального перемещения банок. Наполненные банки отводятся по касательной, без ускорения, непосредственно к кулачковой щели закаточной машины. Схема совместной работы машин показана на рис. 106.

Головка для наполнения банок имеет камеру дифференциального давления. Надежное уплотнение обеспечивается даже при высоком давлении наполнения. Бортики банок не деформируются, банки без задержки отсоединяются от уп-лотнительной резины головки по окончании процесса наполнения. Последова­тельность операций при наполнении банок приведена на рис. 107.

При небольших усовершенствованиях или добавлении некоторых узлов на обычных комплексных установках можно наряду с обычными стеклянными бутылками наполнять и бутылки одноразового поль­зования. С этой целью вместо поддонно-разборочной и распаковочной машины монтируется захватно-транспортирующее устройство, которое послойно снима­ет бутылки одноразового пользования с транспортного поддона и подает их в специальную бутылкомоечную машину, которую бутылки проходят непрерыв­ным потоком. Здесь с них смываются всевозможные загрязнения. Наполнение стеклянных бутылок одноразового пользования или пластмассовых бутылок выполняется обычным образом, причем конструкция разливочно-укупорочной машины обеспечивает качественное наполнение и укупорку облегченных и на­иболее тонкостенных бутылок.

Рис. 106. Схема совмест­ной работы машин для наполнения и закатыва­ния банок:

/—загрузка; 2—машина для наполнения банок; 3— зака­точная машина; 4—выгрузка (в одном из двух направле­ний).

При наполнении банок в комплексной автоматизированной линии монти­руется такое же захватно-транспортирующее устройство, которое использу­ется и для бутылок одноразового пользования. Банки послойно снимаются с поддона и последовательно (одна за другой) подаются в моечную машину.

Рис. 107. Последовательность операций при наполнении банок:

/—предварительное вакуумирование; II—заполнение банки С02; III—наполнение банки на­питком; IV—снятие избыточного давления С02; V—отсоединение банки от наполнительной головки.

Транспортирование банок ведется по системе вертикальных и горизонтальных.

Конвейеров, что исключает необходимость устройства для переворачивания ба­нок. После мойки банки поступают к разливочной машине для наполнения. При розливе применяется прогрессивный метод предварительного вакуумирования, обеспечивающий высокое качество розлива. После наполнения банки посту­пают к закаточной машине, установленной непосредственно рядом с разливоч­ной. Дальнейшие операции по упаковыванию банок (в коробки) и укладке на поддоны выполняются упаковочной и поддоноукладочной машиной.