EA031859B1 - Клипсатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к оборудованию, предназначенному для упаковывания различных продуктов в трубчатую или мешкообразную рукавную оболочку, в частности, при производстве колбас. Целостность оболочки (2) как во время ее наполнения, так и во время протяжки наполненной оболочки (2) при формирования жгутика под последующее наложение клипсы обеспечена в клипсаторе, содержащем наполнительную трубку (1), тормозное устройство (4), включающее в себя хотя бы одно тормозное кольцо (10, 11), щеки (5 и 6) подвижного и (7 и 8) неподвижного блоков механизма пережима, элементы замыкания и блок управления, обеспечена за счет того, что между наружной поверхностью наполнительной трубки (1) и внутренней поверхностью хотя бы одного тормозного кольца (10, 11) установлена ступенчатая насадка (9) для опоры на нее указанного хотя бы одного тормозного кольца (10, 11), при этом указанная ступенчатая насадка (9) выполнена хотя бы с одной ступенькой на наружной поверхности, а указанное хотя бы одно тормозное кольцо (10, 11) выполнено с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль наполнительной трубки (1) под воздействием механизма управления (14), синхронизированного с движением щек механизма пережима посредством системы управления клипсатора.

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к оборудованию, предназначенному для упаковывания различных продуктов в трубчатую или мешкообразную рукавную оболочку, в частности, при производстве колбас.

Известны различные конструкции клипсаторов для запечатывания трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки, содержащих полую в целом цилиндрическую наполнительную трубку для размещения на ней указанной оболочки в незаполненном состоянии, тормозное устройство для удержания при наполнении указанной оболочки, механизм пережима, состоящий из блоков подвижных и неподвижных щек, выполненные с возможностью попарного радиального смыкания щек и осевого перемещения подвижного блока относительно неподвижного, элементы замыкания и блок управления (см., например, патенты России №№ 2551573, опубл. 27.05.2015, или 2556905, опубл. 20.07.2015).

Наиболее близкой по конструкции к заявленной является клипсатор для запечатывания трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки при изготовлении колбас по патенту США № 4887332, опубл. 19.12.1989. Клипсатор содержит полую в целом цилиндрическую наполнительную трубку для размещения на ней указанной оболочки в незаполненном состоянии, тормозное устройство для удержания при наполнении указанной оболочки, размещенное соосно с указанной наполнительной трубкой и включающее в себя хотя бы одно тормозное кольцо для удержания указанной оболочки от движения вперед, механизм пережима, состоящий из блоков подвижных и неподвижных щек, выполненных с возможностью попарного радиального смыкания щек и осевого перемещения подвижного блока относительно неподвижного, элементы замыкания и блок управления.

Диаметр тормозного кольца практически равен диаметру наполнительной трубки, которая представляет собой трубу без наконечников.

При работе таких клипсаторов с различными наполнителями (например, мясными), имеющими минусовые температуры, и с максимально высокой степенью перенаполнения используемых оболочек (например, белковых) во время цикла клипсования, особенно в момент протяжки наполненной оболочки и формования жгутика под наложение скрепки, оболочка подвергается большим физическим нагрузкам, что может вызвать ее повреждение. Усилие торможения оболочки (усилие зажима оболочки между тормозными манжетами и наполнительной трубкой) при наполнении оболочек различными наполнителями (например, мясными) обеспечивает требуемую степень перенаполнения оболочки и выполняет положительную функцию. Но при протяжке подвижного блока щек механизма пережима и формирования жгутика под наложение скрепки данное усилие оказывает отрицательное воздействие, т.к. создает дополнительную нагрузку на оболочку, протягиваемую из-под тормозных манжет, что может вызвать ее повреждение. Для предотвращения повреждения оболочки во время протяжки подвижным блоком щек механизма пережима, необходимо обеспечить минимальную нагрузку на оболочку. Таким образом, усилие торможения оболочки должно быть достаточным для обеспечения требуемой степени наполнения оболочки во время наполнения и должно быть минимальным во время протяжки оболочки при формировании жгутика под наложение клипсы в одном цикле производства.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства клипсатора для запечатывания трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки, обеспечивающего целостность оболочки, как во время ее наполнения, так и во время протяжки наполненной оболочки при формировании жгутика под последующее наложение клипсы.

Поставленная задача в клипсаторе для запечатывания трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки, содержащем полую в целом цилиндрическую наполнительную трубку для размещения на ней указанной оболочки в незаполненном состоянии, тормозное устройство для удержания указанной оболочки при ее наполнении, размещенное соосно с указанной наполнительной трубкой и включающее в себя хотя бы одно тормозное кольцо для удержания указанной оболочки от движения вперед, щеки подвижного и неподвижного блоков механизма пережима, выполненные с возможностью попарного радиального смыкания щек, осевого перемещения подвижного блока относительно неподвижного, элементы замыкания и блок управления, решена за счет того, что между наружной поверхностью указанной наполнительной трубки и внутренней поверхностью указанного хотя бы одного тормозного кольца установлена ступенчатая насадка для опоры на нее указанного хотя бы одного тормозного кольца, при этом указанная ступенчатая насадка выполнена хотя бы с одной ступенькой на наружной поверхности, а указанное хотя бы одно тормозное кольцо выполнено с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль наполнительной трубки под воздействием механизма управления, синхронизированного с движением щек механизма пережима посредством системы управления клипсатора.

Механизм управления предпочтительно выполнен в виде линейного привода, жестко связанного с установленной перпендикулярно наполнительной трубке вилкой, в которой зафиксировано указанное хотя бы одно тормозное кольцо, причем указанный линейный привод выполнен с возможностью втягивания синхронно с осевым смещением указанного подвижного блока механизма пережима, и выдвижения после возвращения щек указанного подвижного блока в разомкнутое состояние, с возможностью регулировки момента начала каждого из указанных действий.

Преимущественно, линейный привод выполнен в виде пневматического цилиндра, шток которого жестко связан с указанной вилкой и выполнен с возможностью втягивания синхронно с осевым смеще

- 1 031859 нием указанного подвижного блока механизма пережима, и с возможностью выдвижения после возвращения щек указанного подвижного блока в разомкнутое состояние.

Тормозное устройство может включать в себя i указанных тормозных колец, где i больше 1, а указанная ступенчатая насадка выполнена с i ступеньками на наружной поверхности, число которых равно числу указанных тормозных колец, зафиксированных в указанной вилке, причем диаметр указанной ступенчатой насадки под каждой, следующей против потока продукта, из указанных ступенек меньше диаметра ступенчатой насадки под предыдущей ступенькой.

Указанная ступенчатая насадка может быть выполнена как единое целое с наполнительной трубкой, так и съемной.

Заявленный клипсатор представлен на неограничивающих чертежах, где на фиг. 1 схематично показан продольный разрез заявленного устройства в процессе работы до момента клипсования, на фиг. 2 - схематично показан продольный разрез заявленного устройства в процессе работы в момент клипсования.

Заявленный клипсатор содержит полую в целом цилиндрическую наполнительную трубку 1 для размещения на ней указанной оболочки 2 в незаполненном состоянии и имеющую выходной торец 3 для подачи наполнителя в указанную оболочку 2, тормозное устройство 4 для указанной оболочки, размещенное соосно с указанной наполнительной трубкой 1. На фиг. 1 и 2 схематично показана зона клипсования, обозначенная подвижным блоком из щек 5 и 6 и неподвижным блоком из щек 7 и 8 механизма пережима. Элементы замыкания на чертежах не показаны.

На наружной поверхности указанной наполнительной трубки 1 установлена ступенчатая насадка 9, которая может быть выполнена как единое целое с наполнительной трубкой 1, так и съемной. В данном примере ступенчатая насадка 9 имеет три участка с разными наружными диаметрами, выполненными последовательно против потока продукта так, что первый участок с диаметром A имеет максимальный диаметр, второй участок с диаметром B по диаметру меньше, чем первый участок, а третий участок с диаметром C по диаметру меньше, чем второй участок. В тормозное устройство 4 вложены два тормозных кольца 10 и 11. Ступенчатая насадка 9 имеет выходной торец 12, выступающий относительно выходного торца 3 указанной наполнительной трубки 1.

При необходимости в тормозное устройство 4 может вкладываться одно кольцо (например, 10) и специальная вставка (на чертежах не показана) вместо второго кольца 11.

Для придания тормозному устройству 4 возможности возвратно-поступательного движения вдоль наполнительной трубки 1, наполнительный узел снабжен механизмом управления, синхронизированным с движением указанного подвижного блока из щек 5 и 6 механизма пережима. Механизм управления закреплен в штанге 13 и выполнен в виде линейного привода, в данном примере, пневматического цилиндра 14. В других примерах линейный привод может быть реализован любым известным способом, подходящим для соответствующей конструкции клипсатора, например, в виде гидравлического цилиндра или зубчатой, реечной, винтовой передачами. Шток 15 пневматического цилиндра 14 через промежуточную деталь 16 жестко связан с установленной перпендикулярно наполнительной трубке 1 вилкой 17, в которой зафиксированы указанные тормозные кольца 10 и 11. Синхронизированное с началом осевого смещения подвижного блока из щек 5 и 6 механизма пережима втягивание штока 15 пневматического цилиндра 14 и выдвижение штока 15 после возвращения указанного подвижного блока из щек 5 и 6 механизма пережима в разомкнутое состояние обеспечено, в данном примере, электронным блоком управления (на чертежах не показан), но может быть обеспечено и любым другим известным в данной области техники образом. Применение электронного блока управления позволяет дополнительно осуществлять, при необходимости, регулировку момента начала каждого из указанных действий.

Заявленный клипсатор работает следующим образом.

Накапливают (гофрируют) оболочку 2 на наполнительной трубке 1. При этом, ступенчатая насадка 9 позволяет одевать на наполнительную трубку 1 предварительно гофрированную оболочку 2.

Протягивают оболочку 2 по наполнительной трубке 1, натягивают на установленную на ней ступенчатую насадку 9, протягивая между поверхностью ступенчатой насадки 9 и тормозными кольцами 10 и 11, стягивают конец оболочки 2 с торца ступенчатой насадки 9 и в пространстве между щек 5, 6 и 7, 8 механизма пережима замыкают конец оболочки 2.

Подают нагнетающим устройством (на чертежах не показано) наполнитель, например, колбасный фарш, в наполнительную трубку 1 и, продолжая прилагать давление наполнителя, выталкивают наполнитель через выходной торец 3 наполнительной трубки 1 и торец 12 ступенчатой насадки 9 в оболочку 2. Под давлением наполнителя оболочка 2 вытягивается из запаса, одетого на наполнительную трубку 1, в направлении щек 5, 6, 7, 8 механизма пережима, образуя, например, батон колбасы.

Во время наполнения батона колбасы, при выдвинутом штоке 15 пневматического цилиндра 14, вилка 17 удерживает тормозное устройство 4 так, что тормозное кольцо 10 тормозит оболочку 2 на участке ступенчатой насадки 9 с диаметром A, тормозное кольцо 11 тормозит оболочку 2 на участке ступенчатой насадки 9 с диаметром B. Это исходное положение управляемого тормоза. Усилие зажима тормозных колец 10 и 11 в тормозном устройстве 4 позволяет получить такое усилие торможения оболочки 2 (усилие зажима оболочки 2 между тормозными кольцами 10 и 11 и ступенчатой насадкой 9), которое обеспечит требуемую степень перенаполнения оболочки.

- 2 031859

В начале цикла клипсования (во время попарного радиального сближения щек 5, 6 и 7, 8 механизма пережима) срабатывает пневматический цилиндр 14 (см. фиг. 2). Шток 15 пневматического цилиндра 14 втягивается и, через вилку 17 и тормозное устройство 4, перемещает тормозные кольца 10 и 11 вдоль ступенчатой насадки 9 против потока продукта с координаты X₁ на координату X₂. Тормозное кольцо 11 с участка ступенчатой насадки 9 диаметром B смещается на участок ступенчатой насадки 9 с меньшим диаметром C. Тормозное кольцо 10 с участка ступенчатой насадки 9 диаметром A смещается на участок ступенчатой насадки 9 с меньшим диаметром B. После смещения тормозных колец 10 и 11 на участки ступенчатой насадки 9 с меньшими диаметрами усилие торможения оболочки уменьшается. В результате во время осевого смещения (протяжки) указанного подвижного блока из щек 5 и 6 относительно неподвижных щек 7 и 8 механизма пережима, усилие на протяжку оболочки 2 из-под тормозных колец 10 и 11 снижается и не вызывает ее повреждений.

Устройство управления (на чертежах не показано) приводит в действие элементы замыкания клипсатора, которые зажимают наполненную оболочку 2 в области пережима между щеками 5 и 6 и щеками 7 и 8 механизма пережима, образуя, например, батон колбасы заданной длины и заданного веса.

После окончания цикла клипсования, при возвращении щек 5 и 6 указанного подвижного блока в разомкнутое состояние (одновременно с началом следующего цикла наполнения) пневматический цилиндр 14 перемещает тормозные кольца 10 и 11 вдоль ступенчатой насадки 9 в исходное положение для обеспечения требуемой степени перенаполнения оболочки на следующем батоне (см. фиг. 1).

Таким образом, в заявленном клипсаторе усилие торможения будет оставаться достаточным для обеспечения требуемой степени наполнения оболочки в момент наполнения и будет оставаться минимальным в момент протяжки оболочки при формировании жгутика под наложение клипсы в одном цикле производства, благодаря чему обеспечивается целостность оболочки.

Claims (7)

1. Клипсатор для запечатывания трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки, содержащий полую в целом цилиндрическую наполнительную трубку для размещения на ней указанной оболочки в незаполненном состоянии и имеющую выходной торец для подачи наполнителя в указанную оболочку, тормозное устройство для удержания указанной оболочки при ее наполнении, размещенное соосно с указанной наполнительной трубкой и включающее в себя по меньшей мере одно тормозное кольцо для удержания указанной оболочки от движения вперед по ходу потока наполнителя, щеки подвижного и неподвижного блоков механизма пережима, выполненные с возможностью попарного радиального смыкания щек и осевого перемещения подвижного блока относительно неподвижного, элементы замыкания и блок управления, отличающийся тем, что наружный диаметр указанной наполнительной трубки меньше диаметра указанной оболочки и между наружной поверхностью указанной наполнительной трубки и внутренней поверхностью указанного по меньшей мере одного тормозного кольца установлена ступенчатая насадка для опоры на нее указанного по меньшей мере одного тормозного кольца, причем указанная ступенчатая насадка выполнена по меньшей мере с одной ступенькой на наружной поверхности, а указанное по меньшей мере одно тормозное кольцо выполнено с возможностью возвратнопоступательного движения вдоль наполнительной трубки под воздействием механизма управления, синхронизированного с движением щек механизма пережима посредством системы управления клипсатора.

2. Клипсатор по п.1, отличающийся тем, что указанный механизм управления выполнен в виде линейного привода, жестко связанного с установленной перпендикулярно наполнительной трубке вилкой, в которой зафиксировано указанное по меньшей мере одно тормозное кольцо, причем указанный линейный привод выполнен с возможностью втягивания синхронно с осевым смещением указанного подвижного блока механизма пережима, и выдвижения после возвращения щек указанного подвижного блока в разомкнутое состояние, с возможностью регулировки момента начала каждого из указанных действий.

3. Клипсатор по п.2, отличающийся тем, что указанный линейный привод выполнен в виде пневматического цилиндра, шток которого жестко связан с указанной вилкой и выполнен с возможностью втягивания синхронно с осевым смещением указанного подвижного блока механизма пережима, и с возможностью выдвижения после возвращения щек указанного подвижного блока в разомкнутое состояние.

4. Клипсатор по п.1, отличающийся тем, что указанное тормозное устройство включает в себя i указанных тормозных колец, где i больше 1, а указанная ступенчатая насадка выполнена с i ступеньками на наружной поверхности, число которых равно числу указанных тормозных колец, зафиксированных в указанной вилке.

5. Клипсатор по п.1 или 4, отличающийся тем, что диаметр указанной ступенчатой насадки под каждой следующей против потока продукта из указанных ступенек меньше диаметра ступенчатой насадки под предыдущей ступенькой.

6. Клипсатор по п.1, отличающийся тем, что указанная ступенчатая насадка выполнена как единое целое с наполнительной трубкой.

7. Клипсатор по п.1, отличающийся тем, что указанная ступенчатая насадка выполнена съемной.