Проект технічного переоснащення ділянки розливу молока на київському міському молочному заводі №3

Для фасування та пакування молока та молочних продуктів використовується полімерна, скляна та металева тара, а також пергамент, фольга або просто папір. В полімерну тару фасуються майже всі види молочної продукції, в скляну - рідкі молочні продукти (молоко, рідкі кисломолочні продукти), а в металеву - рідкі, але переважно концентровані (згущене молоко) молочні продукти. В пергамент, фольгу та папір фасуються такі продукти, як масло, плавлений сир та інше.

В залежності від видів тари розрізняють автомати для фасування в полімерну та скляну тару, а також в металеву, картонну та картонно-металеву тару, їхні виконавчі механізми виконують різні функції: розлив і фасування продуктів з одночасним дозуванням, виготовлення ковпачків, закупорку, виготовлення пакетів, завертку й тому подібне. Тому основною умовою нормальної роботи автоматів є синхронізація дій виконавчих механізмів, що досягається пристроєм привідного, розподільного механізмів та механізму транспортування, а також відповідним блокуванням, які запобігають роботі виконавчих механізмів розливу, фасування та закупорювання при відсутності тари у відповідній позиції.

Автомати для фасування рідких молочних продуктів в термозварювальні пакети.

Автомат для фасування молока та рідких дієтичних молочних продуктів в пакети тетраедральної форми показаний на рис. 1. В автоматі відбувається виготовлення рукава способом термозклеювання рулонної крафт-бумаги, покритої з зовнішньої сторони тонким шаром парафіну, а з внутрішньої плівкою низькомолекулярного поліетилену. Рукав, що утворився після склеювання заповнюється молоком. При цьому поперечні шви виконуються термоімпульсним зварюванням з наступним розрізанням гірлянди тетраедрів на окремі пакети, які транспортером переміщуються в автомат для вкладання в корзини шестигранної форми.

Рис.1. Автомат для фасування молока та рідких дієтичних молочних продуктів

1-клин механізму притискання; 2-бумажний рукав; 3-вертикальний ланцюговий транспортер; 4-зажим; 5-транспортер; 6-ковш; 7-жолоб; 8-штовхач; 9-заслонка; 10 - розподільна зірочка; 11-корзина;

12-поворотний диск для корзин; 13-поворотний стіл укладальника; 14-черв'ячний редуктор;

5-хрестовина механізму відрізання пакетів; 16-вловлювач.

До складу автомата входять рулоноутримувач з механізмом датування, пристрій (утворення папіряного рукава з наповнюючою системою, пристрій для утворення пакетів, механізм для відрізання пакетів, транспортер 3 з столом укладальника 15, електрообладнання, електропневматичний регулятор рівня, гідравлічна система витискання носіїв. Окрім того, автомати оснащені централізованою системою змащення.

Рулоноутримувач закріплений на корпусі та оснащений кришкою, яка може повертатись. На корпусі рулоноутримувача знаходиться пристрій для нанесення дати.

Пристрій для утворення папіряного рукава складається з напрямних для папера, верхнього формуючого кільця, нагрівника повздовжнього шва та нижнього формуючого кільця. До складу наповнювальної системи входять вертикальна труба всередині папіряного рукава 2 та регулятор рівня.

Пристрій для утворення пакетів (рис. 2) складається з цепних транспортерів 2, встановлених в проємах верхньої станини коробчастої форми. Розташування транспортерів забезпечує утворення квадратної шахти, всередині якої проходить папіряний рукав 1. Папіряний рукав, по черзі притискаючись, утворює гірлянду пакетів. В транспортерах розміщені нагрівники, які працюють синхронно з механізмом притискання для термічного зварювання поперечного шва.

Механізм для відрізання пакетів 15 (рис. 1) складається з двох пар хрестовин, осі яких лежать в одній горизонтальній площині, утворюючі квадрат, кожній парі на одній з хрестовин розміщені ножі, а на іншій -- пружні прокладки.

Ковшовий транспортер має шарнірне закріплені , ковші 6. Відрізані пакети падають в уловлювач, з якого пакети забираються ковшами 6 та маються до механізму розподілення.

Накладені один на інший краї паперу проходять між притискаючими ликами та резиновою обоймою. Один з затискувачів, оснащений електроімпульсним нагрівачем, стискає трубку та проварює шов. Потім проварюється верхній шов, який є одночасно і нижнім швом наступного пакета.

Спочатку пакети вкладаються укладателем (рис. 3) в спеціальні корзини шестигранної форми трьома рядами по 6 пакетів в кожному ряду. Потім пакети транспортуються в верхню частину укладателя, де розподіляються по корзинах: укладається перший ряд пакетів, в другу -- другий, в третю -- третій.

Укладатель складається з підводячого ковшового транспортера, механізму розподілення пакетів, який змонтований на вихідному кінці транспортера, та механізму для переміщення корзин, виконаного у вигляді стола, який періодично здійснює переміщення для підведення корзин до розвантажувального пристрою транспортера.

Рис.2. Схема утворення гірлянди пакетів Рис. З. Вкладач пакетів в корзини

Корзини розміщуються під механізмом розподілу на столах чотирьохпозиційної каруселі. Кожний з столів після вкладання пакета, обертаючись навколо своєї осі на 60°С, замає послідовно шість різних положень. За повний оберт стола в корзину вкладаються шість пакетів, які утворюють повний ряд, і карусель обертається на 90°, підводячи корзини до положень розподільника для вкладання наступного ряду . В останній її каруселі здійснюється знімання наповнених корзин й встановлення порожніх корзин маніпулятором.

Маніпулятор (рис. 4) складається з станини 9 у вигляді клиновидного каркаса з опорними ніжками 8. На корпусі маніпулятора знаходиться циліндрична колона 1, на якій встановлена несуча поворотна балка 3 з закріпленим на ній пнемо-циліндром 4. В основі пнемо-циліндра встановлена захоплююча головка 6, що являє собою раму з двох рухомих лап 5 з гумовими роликами 7. Маніпулятор для рівномірної подачі пустих корзин за допомогою повітряної системи з'єднаний блокуючим пристроєм з

транспортером

Рис. 5. Автомати для фасування стерилізованого молока в асептичних умовах

а) Автомат «Тетрапак-Асептик» 1 - ламінована стрічка; 2-місткість для перекису водню; 3-механізм утворення труби; 4- механізм зварення повздовжнього шва; 5-електронагрівник; 6-трубка для введення стерилізовоного молока; 7- механізм зварення поперечного шва; б)автомат «Тетра-Брик-Асептик»

1-камера стерилізації стрічки; 2-притискачі; 3-стерильна камера; 4-трубка для введення повітря;

5 - механізм утворення труби; 6-трубка для стерилізованого молока; 7-механізм запайки поперечного шва; 8-механізм формування пакета; 9-механізм наклеювання етикетки; 10-рулон паперу

Рис.4. Маніпулятор 1-колона; 2-гальмо; 3-поворотна балка ; 4-пневмоциліндр; 5-рухомі лапи; 6-захватуюча головка; 7-гумові ролики; 8-опорні ніжки ; 9-станина; 10-повітряна система.

Після того, як корзина наповнена і в неї вкладений третій ряд пакетів в останній позиції каруселі поворотного стола укладача, захоплююча головка 6 опускається і лапи охоплюють обід корзини з двох протилежних сторін. Потім корзина з продуктом піднімається на висоту 50 мм від поверхні стола укладальника, переміщується кронштейном, що обертається і зупиняється під постійно рухаючим відводячим транспортером. Кронштейн з корзиною опускається на нього, захватувальні лапи головки розжимаються, і кронштейн піднімається вгору.

Перемістившись в нове положення, головка з рухомими лапами 5 зупиняється над транспортером, подаючим пусті корзини. Захоплююча головка 6 знову опускається, рухомі лапи 5 захватують пусту корзину. Головка знову підіймається у верхнє положення і поворотний кронштейн здійснює обернений хід, переносячи пусту корзину до столу укладача.

Маніпулятор встановлюють з правої сторони стола укладальника.

Автомати для фасування стерилізованого молока в асептичних умовах показані нарис, 5.

В автоматі «Тетрапак-Асептик» (рис. 5, а) ламінована паперова стрічка надходить до механізму утворення напірної труби 3. Попередньо стрічка обробляється 15%-им розчином перекису водню і 0,1%-ою змочувальною речовиною з місткості 2, яка знаходиться в верхній частиш автомата. Папіряна труба обігрівається з внутрішньої сторони потоком тепла від електронагрівача 5. При нагріванні внутрішньої поверхні папіряної труби до 200-250°С перекис водню розкладається. При цьому вода випаровується в результаті чого поверхня труби стерилізується. Після цього труба запаюється поперечним швом та заповнюється стерилізованим молоком. Потім труба запаюється ще й другим поперечним швом, обернутим по відношенню до першого на 90°. Таким чином утворюється упаковка тетраїдальної форми.

В автоматі «Тетра-Брик-Асептик» (рис. 5, б) утворюються пакети прямокутної форми з одночасним заповненням їх молоком. Поверхня стрічки оброблюється 15% розчином перекису водню при температурі близько 80°С. Розчин перекису водню з поверхні стрічки видаляється повітрям, яке надходить з камер З, розташованих по обидві сторони від папіряної стрічки, яка рухається. Потім стрічка приймає прямокутну форму, вона залаються механізмом 7 поперечним швом. Після цього пакет наповнюється молоком, заварюється та відрізається.

Автомат «Пюр-Пак» призначений для виготовлення пакета з спеціального «бланка». «Бланки» укладаються стопкою в магазин автомата. З метою стерилізації «бланки» в запечатаних картонних коробках обробляються газом окису етилену, а після утворення пакета в автоматі його внутрішню поверхню стерилізують 35%-вим І розчином перекисі водню, який наноситься на поверхню у вигляді тумана Розчин перекисі водню знімається гарячим повітрям (232°С). Пакети запечатуються в стерильній камері.

1-рулон; 2-дататор; 3- бактерицидна лампа; 4-формуюча труба; 5-дозатор; 6-механізм повздовжнього зварювання; 7-механізм поперечного зварювання і відрізання пакетів; 8-заварений і відрізаний пакет; 9-транспортер пакетів; 10-бункер; 11-фотоелемент рухомого пристрою.

Упаковочна папіряна стрічка спочатку подається з рулону 1 в місткість хімічної обробки, яка наповнена перекисом водню, а потім огинає направляючий та проходить в зоні бактерицидної лампи 3. В формуючому колесі стрічка звертається в трубу 4.

Папіряна труба проходить через електронагрівник, в якому швидко нагрівається до 300--400°С, в результаті чого миттєво розкладається перекис водню, самим досягається надійна стерилізація пакетів. Після стерилізації пакетів в папіряну трубу неперервним потоком надходить стерилізоване і охолоджене молоко. При цьому піноутворення повністю виключається.

В нижній частині транспортера знаходиться механізм 7 для поштучного розрізання пакетів, наповнених молоком. Відрізані пакети подають в ковші підйомного механізму укладальника, який укріплений в основі автомата. Пакети автоматично вкладаються в спеціальні корзини шестигранної форми.

Порівнюючи перераховане обладнання для фасування рідких молочних продуктів з розливно-упаковочним автоматом ЕЬОРАК С>ММ4500 можна назвати такі переваги останнього. На відміну від розливного автомату ВІСКО ФІЛЛ-ПЕК він не має велику кількість відходів з поліетиленової стрічки і має значно більшу (в 1,8 рази) продуктивність.

молоко розливний упаковочний апарат

Ізаг = Вп+Ву+Вд+Вм+Вдм+Вз-Вр-Вм, (1.1)

де: Вп - вартість проектних робіт;

Вп = 3…5% від Ву

Вп = 150000*(4/100)=6000 грн.

Ву - вартість устаткування, Ву =150000 грн.;

Вд -доставка, Вд =4…5% від Ву Вд = 6000 грн.;

Вдм - витрати на демонтаж устаткування, що підлягає передачі на металобрухт, Вдм = 5-6%, від Ву Вдм = 150000*(5/100) =9000 грн.;

Вм - витрати на монтаж устаткування, М=10-15% від Ву

Вдм =150000*(8/100)=4000 грн.;

Вз - залишкова вартість устаткування:

Вз = Вп.у. - ( Вп.у.*На/100)*К,

Вз = 70000 - (70000*21,92/100)*5=67200 грн.;

Вр - виручка від реалізації демонтованого обладнання;

Вм - вартість металобрухту; загальна вартість якого Вм =2000 грн.

Загальна вартість реалізованого обладнання Вр + Вм становить 10000 грн;

Таблиця 1 Вартість сировини для пастеризованого молока жирністю 2,5%