CC BY
32
УДК 621.798.4: 663.15
Оборудование для депаллетизации и выемки бутылок из ящиков
на предприятиях бродильной промышленности
С. Ю. Макаров, канд. техн. наук, доц.; Е. В. Ильина, канд. техн. наук, доц.; И. Л. Славская, канд. техн. наук, доц.
Московский государственный университет технологий и управления
На предприятиях бродильной промышленности бутылки с готовой продукцией упаковывают по-разному: в полимерные ящики; в картонные короба; группируют в пакеты на картонных подложках (с бортами или без них) с последующей обтяжкой термоусадочной пленкой; просто обтягивают такой пленкой. Количество бутылок в ящике, коробе и пакете определяется вместимостью упаковываемых бутылок и требованиями потребителя.
Машины классифицируют по различным признакам:
по конструкции рабочего органа (с захватами или сталкивающими и направляющими устройствами, с последними могут быть только укладчики);
по конструкции захватных устройств (индивидуальные и рядные);
по количеству рабочих органов — захватных головок (с одной, двумя, четырьмя).
Эти машины различают также по типу привода (механический, пневматический и гидравлический); по системе управления; виду бутылок и ящиков; по характеру движения ящиков и захватных устройств; по производительности — до 6000 и до 12 000 бут / ч.
Машины для извлечения бутылок из ящиков и укладки их в ящики устроены практически одинаково. В них используют одни и те же механизмы, разница лишь в схеме и порядке работы.
Из имеющихся на предприятиях отрасли машин указанного назначения производительностью до 6000 бут/ч следует отметить машины марок БЗ-ВИУ-6, БЗ-ОИ2А и БЗ-ОУ2А, были разработаны также машины БЗ-АИА и БЗ-АУА. Для линий малой производительности выпускаются машины нового поколения БЗ-ОИМ и БЗ-ОУМ. Технические характеристики перечисленных машин приведены в таблице.
Все перечисленные машины автоматического действия.
Общий вид машины БЗ-ВИУ-6 показан на рис. 1. Она работает следующим образом. При подаче ящиков первый из них останавливается против оси захватной головки с помощью специального упора, а последующий приподнимается планками механизма разделения, которые одновременно удерживают остальные ящики потока от перемещения.
По мере остановки ящика под осью захватной головки (с индивидуальными для каждой бутылки захватными устройствами) последняя под действием силы тяжести опускается в ящик, захватные устройства с помощью сжатого воздуха зажимают горлышки бутылок, и захватная головка, поднимаясь под действием пневмоцилиндра, извлекает бутылки из ящиков.
Когда захватная головка с бутылками достигает крайнего верхнего положения, на столе для бутылок освобождается место для их установки. При поступлении сигнала об этом от устройства пневмоблокировки, установленного на столе для бутылок, каретка с головкой перемещается к столу. Одновременно на механизме перемещения ящиков отводится планка механизма зажима ящика, опускаются упор и планки механизма разделения, порожний ящик отводится из машины, а на его место поступает следующий ящик из потока.
Захватная головка над столом для бутылок опускается под действием
3 2
1 э ®
Рис. 1. Машина БЗ-ВИУ (общий вид)
1 — стол для бутылок; 2 — ворошитель; 3 — корпус; 4 — электрооборудование; 5 — механизм перемещения головки; 6 — пневмооборудование; 7 — пульт управления; 8 — захватная головка; 9 — направляющее устройство; 10 — упорная планка; 11 — механизм перемещения ящиков
2009
52
Показатель Марка
БЗ-ВИУ-6 (БЗ-ВУУ-6) БЗ-ОИ2А-1 (БЗ-ОУ2А-1) БЗ-ОИМ (БЗ-ОУМ)
Производительность, ящ./ч Мощность привода (суммарная), кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг Предприятие-изготовитель 300 600 300 2,2 1,1 0,55 2515Х2020Х 2550Х1660Х 1720Х1405Х 2750 1990 2230 1500 1200 (1300) 800 (850) ОАО «Мелитопольпродмаш», Украина
Рис. 2. Пневматический узел укладки (извлечения) в ящик фирмы «Милеста»
силы тяжести и устанавливает бутылки на неподвижные конвейеры стола для бутылок. Захваты освобождают бутылки, и головка поднимается. Включается стол для бутылок, и бутылки выводятся из машины. Захватная головка с разжатыми захватами перемещается к конвейеру для ящиков, и цикл повторяется.
Порядок работы машины для укладки бутылок в ящики — обратный. Отличие в устройстве и работе машин для укладки бутылок состоит в том, что они оснащены центрирующей кассетой, расположенной над заполняемым ящиком. Гнезда кассеты имеют направляющие лепестки. В момент опускания захватной головки кассета также опускается, лепестки обеспечивают попадание бутылок в гнезда ящиков и частично замедляют падение бутылок, предотвращая их бой. После заполнения ящика кассета поднимается.
Машины БЗ-ОИ2А-1 и БЗ-ОУ2А-1 (варианты машин серии БЗ-ОИ2А и БЗ-ОУ2А с одной захватной головкой) отличаются механизмом перемещения захватной головки (криволинейное движение по дуге), что при уменьшенных габаритах позволило вдвое увеличить производительность машин, а также уменьшить уровень шума при их работе (это достигнуто также и за счет установки двойных глушителей).
Депаллетизаторы применяют для автоматического снятия с поддонов и установки на конвейер всех видов тары: стеклянных или пластиковых бутылок, стеклянных или жестяных банок, флаконов, канистр и других видов емкостей, находящихся на поддонах непосредственно или в ящиках. Бутылки обычно снимают двумя способами: перетаскиванием слоя бутылок на промежуточный стол, затем на накопительный стол — транспортер; захватом бутылок за горлышко и перемещением сразу на накопительный стол — транспортер.
В зависимости от механизма съема слоя бутылок могут быть механические захваты горлышка; пневматические (вакуумные) захваты горлышка.
По степени автоматизации депалле-тайзеры делят на полуавтоматические и автоматические, а по конструктивному решению — на машины с системой смещения слоя продукции с помощью толкателя и на машины с пневматическими захватами (рис. 2, 3).
В отличие от автоматических полуавтоматические машины требуют при-
сутствия оператора и не обеспечивают полноты процесса автоматизации. Полностью автоматические машины оснащаются такими устройствами, как автоматическое устройство снятия промежуточных вкладышей, автоматический штабелер пустых поддонов, а также транспортеры для перемещения пустых поддонов к штабелеру и для эвакуации тары для перемещения ее на транспортер упаковочной линии.
В России такие машины не выпускают, производят их преимущественно зарубежные производители.
Krones и KHS выпускают автоматические линии в комплекте с паллетиза-торами и роботами.
Широкий спектр паллетизаторов и депаллетизаторов, роботов-манипуляторов высокого уровня успешно представляют в России итальянские машиностроительные компании Acmi, G. P. Engineering, Keber, германская MSK и многие другие. Совместная программа Krones и Kettner способствовала созданию оригинальных робо-тотехнических систем депаллетизации и извлечение бутылок из ящиков типа Pressant. Депаллетизатор Pressant Universal — сталкиватель бутылок послойно разгружает с транспортного поддона уложенные бутылки.
Модульная конструкция позволяет комплектовать депаллетизатор либо модулем сталкивания с изменением высоты, либо модулем подъема поддонов, что обеспечивает хорошую совместимость с любыми производственными линиями. Депаллетизатор типа Pressant Super предназначен для послойного извлечения бутылок из ящиков, установленных на поддоне. Pressant Duplex — двухдорожечный депалле-
тизатор с двумя захватами для извлечения бутылок из отдельных ящиков.
Высокопроизводительные депаллетизаторы Krones типа Palmaster, одно-дорожечные модели 451 Е/ И-N и двух-дорожечные модели 452 E / B-N имеют различные конструктивные исполнения грейферных захватов и производительность соответственно 350-450 и 700-800 пакетов в час.
Аналогичные системы компании KHS — депаллетизаторы Jnnopal AM и Jnnopal AL — предназначены для средних и крупных предприятий, могут быть оборудованы модулями сталкивания или устройствами подъема поддонов. Для снятия с поддонов картонных и полимерных ящиков с бутылками был создан двухколонный паллетайзер типа Jnnopal PL. Три модели депаллетизаторов Compact S2, DAM 90 и DAM 150 компании G. P. Engineering предназначены для автоматической депаллетизации стеклянных бутылок и банок, ПЭТ и другой тары, уложенной на стандартных плоских поддонах 100x1200 и 800x1200 мм. Простой и надежный одноколонный депаллетизатор Compact S2 с помощью передаточной тележки выталкивает слой тары на накопительный стол, оснащенный пластиковыми цепными конвейерными лентами, с которого тара поступает на линию розлива.
Депаллетизатор имеет автоматическое устройство для удаления прокладок между слоями. Производительность депаллетизатора 50 пакетов-поддонов в час. Двухколенные депаллетизато-ры с модульной конструкцией DAM 90 и DAM имеют производительность 150 пакетов-поддонов в час. Имеется
2009
53
программное управление, и они могут обеспечивать гибкость и приспособленность к различным производственным условиям.
Большим разнообразием отличается широкий модельный ряд универсальных и специализированных депалле-тизаторов итальянской компании Ке-Ьег. Простейший полуавтоматический депаллетизатор производительностью до 4000 бут/ч очень удобен для малых предприятий и вполне может заинтересовать многих российских предпринимателей. Для средних и крупных предприятий лучше подходит полностью автоматический дуплекс-депалле-тизатор (рис. 4), состоящий из двух автоматических двухколонных депал-летизаторов.
Несомненно, интерес для больших предприятий могут представлять многофункциональные роботы, конструктивно различающиеся по степени свободы манипулятора на одно-, двух, трех-, четырехосные и реже даже ше-стиосные. Одноосные роботы могут перемещаться только прямолинейно в одной вертикальной плоскости и выполнять лишь подъем, перемещение вдоль одной дорожки и опускание захвата. Двухосный робот кроме этих движений имеет свободу перемещения захвата в горизонтальной плоскости и, следовательно, может обслуживать несколько дорожек.
Рис. 4. Автоматический дуплекс-депаллетизатор Keber
Рис. 5. Шестиосный робот
депаллетизатор/паллетизатор типа Condor
Дополнительную свободу перемещения грейферного захвата имеет трехосный робот-манипулятор, значительно увеличивающий функциональные возможности и упрощающий работу депаллетизатора/паллетизатора, который имеет производительность соответственно 350-450 и 700-800 пакетов в час. Аналогичные системы компании KHS — депаллетизаторы Jnnopal AM и Jnnopal AL — предназначены для средних и крупных предприятий, могут быть оборудованы модулями сталкивания или устройствами подъема поддонов. Для снятия с поддонов картонных и полимерных ящиков с бутылками создан двухколонный паллетайзер Jnnopal PL. Еще более высокой гибкостью обладают четырехосные роботы, которые могут работать с различными размерами пакетов, видами тары, количеством слоев.
Программируемое микропроцессорное управление позволяет использовать такие роботы также на операциях сортировки, формирования партий готовой продукции и др. Удачным примером четырехосного робота, созданного по совместной программе Krones и Kettner, можно считать робот типа Robo-grip. Многофункциональный программируемый Robogrip может выполнять движения руки с поворотом на 360°, легко интегрируется в любые производительные линии. Может выполнять одновременно депаллетизацию и палле-тизацию как отдельных, так и послойных упаковок, обслуживать несколько дорожек с одинаковыми или разными паллетами.
Многофункциональный шестиосный робот типа Condor (рис. 5), способный полностью воспроизводить движение руки человека, успешно представлен на российском рынке итальянской компанией Acmi. Робот оснащен грейферной головкой с механическими захватами и может брать самые различные изделия. Он приспособлен, в частности, для паллетизации и депаллетизации 20 литровых ПЭТ-бутылей, уложенных горизонтально в гнезда специального контейнера — этажерки. При этом захват бутылей производится одновременно за горловину и за корпус.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зайчик Ц.Р., ТруновВ.А. Упаковывание тихих напитков в бутылки. — М.: ДеЛи, 2000.
2. Информационные проспекты фирм: «Ми-леста», Condor, «Алколайн», Keber, Acmi, G. P. Engineering. &
Готовится монография об истории виноградарства и виноделия России
Уважаемые читатели и коллеги! Виноградарство и виноделие России имеют длительную историю развития и являются важными отраслями народного хозяйства страны.
В существующих литературных источниках отражены только отдельные моменты их становления, а цельная обобщенная характеристика этих отраслей отсутствует. Не опубликованы также библиографические данные многих известных виноградарей и виноделов, ученых и производственников.
В этой связи Государственное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности» РАСХН заканчивает подготовку монографии об истории виноградарства и виноделия России и людях, определивших уровень их развития.
Книгу планируется издать в первом полугодии 2009 г.
В монографии приведены: краткая характеристика винограда; история его происхождения и введения в культуру;
история становления и развития виноградарства и виноделия в Российском государстве в целом и по основным регионам промышленного возделывания и переработки винограда. Кроме того, в книге: рассматривается история развития науки о винограде и вине;
раскрыта деятельность научно-исследовательских учреждений;
показан их вклад в развитие виногра-довинодельческой отрасли;
освещается деятельность вузов по подготовке специалистов и осуществлению научных разработок.
Завершается книга биографической энциклопедией крупных организаторов и руководителей производства, видных ученых, известных специалистов — виноградарей и виноделов России.
С целью определения тиража издания просим направить до конца марта 2009 г. заявки на приобретение указанной книги в адрес института:
119021, Москва, ул. Россолимо, 7. ГУ«ВНИИПБиВП» Контактный телефон: 8-499-246-8054
I1-2009
54
