книги из ГПНТБ / Чупахин, В. М. Производство жестяной консервной тары учебник

Построение профиля кулачка показано на рис. 200, а

Цикловая диаграмма однобашенного закаточного автомата.

Подача и распределение корпусов производятся в машине с по­ стоянной скоростью, что обозначено в графе 1 (рис. 2 0 1 ) стрел­ ками, направленными в одну сторону.

Рис. 201. Цикловая диаграмма однобашеиного закаточного автомата.

Донышки из магазина подаются кривошипно-шатунным ме­ ханизмом (графа* 2) шесть раз за один оборот карусели. При повороте карусели на 30° из точки 0 в точку А подается одно до­ нышко.

Механизмы разгонной звезды предназначены для передачи донышек (графа 3) и корпусов (графа 4). Поскольку таких ме­ ханизмов в разгонной звезде семь, их цикл совершается за П/в оборота карусели, т. е. этот цикл выходит на 60° за пределы цик­ лограммы машины. Донышко подхватывается рычажком раз­ гонной звезды в точке А. Вслед за тем рычажок начинает сни: жаться вместе с донышком, опускающимся по наклонным на­ правляющим. Снижение продолжается 144° поворота разгонной звезды, затем рычажок выстаивает внизу еще 144° и поднима­ ется вверх за следующим донышком 40°.

Через 86° поворота карусели, в точке В, гнездо разгонной звезды принимает корпус. При этом гнезда максимально сжаты, и после этого на протяжении 180° под действием эксцентрика они расходятся, раздвигая корпуса и находящиеся над ними доныш­ ки на нужный шаг.

340

В точке С донышко лежит на корпусе, а корпус поступает на поднимающийся нижний шпиндель (графа 5). В точке D корпус

ветствует процессу закатывания. Затем в течение времени, со­ ответствующего 25° поворота карусели, происходит опускание банки; после этого в точке Е она удаляется из машины.

Закаточные ролики 1 -й операции (графа 6) начинают сбли­ жаться несколько раньше полного подъема банки и сближаются 154°; после этого происходит выстой 26° и ролики расходятся 170°. Процесс закатывания 1-й операции продолжается 152°. Ход каждого ролика 1-й операции составляет 7 мм.

Через 40° после начала сближения роликов 1-й операции на­ чинают сближаться ролики 2-й операции (графа 7). Они сходят­ ся на протяжении 162°, после чего 15° выстаивают и расходятся в течение времени, соответствующего 130° поворота карусели. Процесс закатывания 2 -й операции продолжается 46° оборота карусели. Ход каждого ролика 2-й операции 6 мм. Выталкива­ тель (графа 8) движется два раза: встречая и сопровождая поднимающийся корпус с донышком, а также сталкивая с зака­ точного патрона банку на опускающийся нижний шпиндель. Уда­ ление банки из машины выбросной звездой (графа 9) происхо­ дит с постоянной скоростью.

6. ОДНОБАШЕННЫЙ ЧЕТЫРЕХШПИНДЕЛЬНЫЙ ЗАКАТОЧНЫЙ АВТОМАТ

Закаточная машина «Тойо Сейкан» (банки не вращаются вок­ руг своей оси) предназначена для соединения донышек с корпу­ сами цилиндрических жестяных банок, а также для укупорки этих банок после наполнения продуктом. В ней используются не кулачковые, а эксцентриковые закаточные механизмы.

На станине 1 (рис. 202) смонтированы следующие узлы: ме­ ханизм 2 для распределения корпусов, звезда 3 для подачи до­ нышек и механизмы для подачи донышек из стопки, помещаю­ щейся в магазине 4\ механизм 5 для маркировки; закаточная башня 6 с четырьмя дифференциально-планетарными закаточ­ ными механизмами эксцентрикового типа; нижняя карусель/за­ каточной башни с четырьмя подъемными патронами, соосными с закаточными шпинделями.

Привод машины состоит из электродвигателя 8, клиноремен­ ного вариатора 9, пластинчатой фрикционной муфты и коробки зубчатых передач 10. Для вывода банок из машины служит вращающийся стол 11. Фрикционная муфта включается при по­ мощи рычага 12. Ручное проворачивание машины во время ре­ гулировки производится при помощи маховичков 13 или 14.

341

Электродвигатель закреплен на колонне 15, которая в то же вре­ мя служит опорой закаточной башни.

Корпуса непрерывным потоком подают из верхнего желоба на приемный стол механизма 2 для распределения корпусов. На этом столе имеются ведущие рычажки, которые при помощи па­ зового кулачка сообщают корпусам дополнительное перемеще­ ние по ходу их движения и таким образом раздвигают их на расстояния, соответствующие расстояниям между закаточными

шпинделями. При подходе корпуса к звезде подачи включается через механическую блокировочную систему механизм для по­ дачи донышек; последний выдает нижний конец из стопки, по­ мещающийся в магазине 4, в гнездо звезды 3. После этого в цен­ тре конца наносится маркировка.

Затем донышко и помещающийся под ним в том же гнезде корпус перемещаются до совпадения центра гнезда звезды 3 с центром гнезда центрирующей звезды закаточной башни 6. При этом поднимающийся нижний патрон карусели 7 подхватывает корпус, на который надевается донышко, и затем прижимает по­ следнее к закаточному патрону.

Непрерывно вращающиеся вокруг патрона закаточные ро­ лики сближаются и производят сперва 1 -ю операцию закатыва­ ния, а затем — 2-ю. Роликов 1-й и 2-й операции на каждом за­ каточном шпинделе по два. Затем ролики расходятся, нижний патрон опускается, выталкиватель, помещающийся внутри зака­ точного шпинделя, сталкивает банку с закаточного патрона на нижний патрон, и она вместе с последним опускается. При этом

342

ставляет собой эксцентриковый закаточный механизм. Вращение

Рис. 203. Эксцентриковый закаточный механизм.

ей передается от электродвигателя 1 , на валу которого укреплен раздвижной шкив 2 клиноременной передачи. Посредством из­ менения рабочего диаметра шкива изменяется производитель­ ность машины.

343

Внутри ведомого шкива 3 помещается пластинчатая муфта 4, сжимаемая пружиной 5. Выключение муфты производится осевым перемещением втулки с кольцевым пазом 6. Последняя шпонкой связана с валом 7 и передает ему вращение. Заклинен­ ная на валу 7 коническая шестерня 8 через коническое зубчатое колесо 9 вращает вертикальный трубчатый вал 10. От трубчато­

12 выталкивателя. На валу 10 закреплены две соединенные меж­ ду собой цилиндрические шестерни 13 и 14. Снаружи на вал 10 надет трубчатый вал 15, вращающийся от первого через две па­ ры шестерен, расположенных в низу машины. Частота враще­ ния вала 15 в 4 раза меньше минутной производительности ма­ шины. На валу 15 закреплены корпус 16 закаточной башни и расположенный ниже него корпус карусели нижних патронов. Корпус 16 является водилом для помещающихся в нем плане­ тарных зубчатых механизмов. Сквозь вал 10 проходит непод­ вижная ось 17, закрепленная двумя концами в станине и сооб­ щающая закаточной башне дополнительную жесткость.

По окружности корпуса 16 закреплены в его приливах четы­ ре закаточных шпинделя. Каждый шпиндель состоит из трех надетых друг на друга трубчатых валов и помещающегося внуттри стержня-выталкивателя 18. На верху стержня, на головке с осью, свободно надет ролик 19, обкатывающийся по пазу непод­ вижного кулачка 12. Внизу на стержне имеется небольшой диск 20, упирающийся после закатывания в донышко банки и снимаю­ щий его с патрона. Снаружи выталкивателя помещается непод­ вижный относительно корпуса 16 трубчатый вал 21. Верхний конец его закреплен в корпусе резьбовым соединением, допус­ кающим возможность осевой регулировки. На резьбу нижнего конца вала 2 1 навинчен закаточный патрон 2 2 .

Следующий трубчатый вал 23 составляет одно целое с шес­ терней-сателлитом 24 и приводится во вращение от зубчатого колеса 13. В нижней части он несет планшайбу 25 с четырьмя равнорасположенными относительно центра приливами. В них помещаются втулки-эксцентрики 26.

Своим зубчатым венцом втулка-эксцентрик находится в за- ■ цеплении с шестерней 27, закрепленной в нижней части наруж­ ного трубчатого вала 28. Таким образом, на каждом закаточном шпинделе центральная шестерня 27 и эксцентрики с зубчатыми венцами 26 образуют дифференциально-планетарную зубчатую передачу.

Трубчатый вал 28 в верхней части несет шестерню-сателлит 29, находящуюся в зацеплении с шестерней 14, вращающейся с такой же скоростью, как шестерня 13. Внутреннее отверстие втулки 26 эксцентрично относительно наружной поверхности

344

втулки. В нем помещается палец 30 закаточного ролика 31. За­ каточный ролик вращается на роликовом подшипнике 32.

При вращении корпуса закаточной башни 16 сателлиты 24 и 29 обкатываются вокруг шестерен 13 и 14. Благодаря вращению этих центральных шестерен сателлиты получают увеличенную угловую скорость, с которой приводят во вращение планшайбы 25 и втулки-эксцентрики 26. Поэтому пальцы 30 вместе с зака­ точными роликами описывают окружности с радиусом, равным

операций достигается соответствующим смещением их положе­ ния относительно закаточного патрона.

В машине предусмотрена электрическая сигнализация о на­ личии донышек в магазине подающего устройства, а также об уровне корпусов в наклонном желобе, питающем машину корпу­ сами.

Максимальная производительность однобашенной закаточной машины «Тойо Сейкан» 220 банок в минуту; машина имеет че­ тыре закаточных шпинделя, на каждом шпинделе имеется по два закаточных ролика 1 -й и 2 -й операций; диаметр закатываемых банок в пределах 51—108 мм; высота закатываемых банок мо­ жет изменяться от 29 до 127 мм; мощность приводного электро­ двигателя 3,7 кВт; габаритные размеры 1120X1680X2240 мм; масса 2400 кг.

Кинематический расчет эксцентрикового закаточного меха­ низма. По данным рис. 203 выведем основные кинематические соотношения закаточного механизма. Передаточные отношения зубчатых передач от Z\ к z< и от 2 з к Z4 можно записать следу­ ющим образом:

345

где n2 = пв — частота вращения планшайбы 25, об/мин;

пь = п4— частота вращения центральной шестерни 27 закаточной голов­

ки, об/мин.

Для зубчатого дифференциального механизма, образованного в каждой закаточной головке шестернями 25 и 2 6, передаточное число определяется из следующего соотношения

Подставляя в последнюю формулу п2 вместо п'в и п4 вместо

п5 и производя преобразования, получим частоту вращения втулки эксцентрика за один оборот закаточной башни в абсо­ лютном движении:

^= , + Л+ J4_)[iL +

Тогда частота вращения втулки-эксцентрика за один оборот закаточной башни можно записать в виде следующего урав­ нения:

За один оборот закаточной башни втулка-эксцентрик при своем вращении относительно закаточного патрона должна сде­ лать также один оборот, что можно получить из уравнения

(VII—37):

Частота вращения планшайбы 25 относительно патрона на один оборот закаточной башни

346

где aj — угол поворота закаточной башни, соответствующий 1-й операции за­ катывания;

а 3 — угол поворота закаточной башни, соответствующий 2-й операции за- ' катывания.

Гла ва VIII. МАШИНЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ

ГЕРМЕТИЧНОСТИ ТАРЫ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

Воздухонепроницаемость тары для консервов играет очень важную роль в консервном производстве. Поэтому жестяные сборные банки после изготовления должны проверяться на гер­ метичность. Для этой цели используются неавтоматические воздушно-водяные и автоматические воздушноиспытательные машины (тестеры).

По принципу действия эти машины можно разделить следу­

1. Тестеры для проверки герметичности по давлению возду­ ха внутри банок с помощью пневмомеханического браковочно­ го аппарата.

2.Тестеры для проверки герметичности по давлению возду­ ха внутри банок с помощью пневмоэлектрического браковочного аппарата.

3.Тестеры для проверки герметичности по давлению возду­ ха в замкнутом пространстве снаружи банок с помощью пнев­ моэлектрического браковочного аппарата.

А в т о м а т и ч е с к и е т е с т е р ы д л я п р о в е р к и г е р ­ м е т и ч н о с т и б а н о к в а к у у м о м . Они применяются толь­ ко за рубежом.2

2. НЕАВТОМАТИЧЕСКИЙ ОДНОШПИНДЕЛЬНЫЙ ВОЗДУШНО-ВОДЯНОЙ ТЕСТЕР

В автоматической жестянобаночной линии неавтоматический тестер предназначается для выборочной проверки банок на герметичность, а также для контроля работы автоматического тестера. В полуавтоматических линиях неавтоматические тесте­ ры используют для проверки всех изготовленных банок.

Рассматриваемый тестер (рис. 204) закреплен на станине 1 и состоит из бака 2 , наполняемого водой, шарнирно-рычажного механизма 3 для погружения банок в воду с помощью ножной

347

педали, кулачкового механизма 4 для зажима банок и подачи воздуха.

Банку кладут открытой стороной к резиновой подушке 5. При нажиме на педаль 6 банка зажимается между подушкой 5 и диском 7 и погружается в воду. Одновременно внутрь нее сквозь резиновую подушку поступает сжатый воздух под избы-

Рис. 204. Неавтоматический воздушно-водяной тестер.

точным давлением 0,1 МПа (1 кгс/см2). Если банка негерме­ тична, воздух выходит из нее пузырьками через неплотности, что является основанием для ее браковки. С целью улучшения условий для визуальной проверки банок на герметичность воду в баке 2 рекомендуется подогревать до 50—55° С и слегка под­ крашивать синькой.

Производительность труда при работе на неавтоматическом тестере составляет до 10 банок в минуту.

3.АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВОЗДУШНЫЙ ТЕСТЕР

СМЕХАНИЧЕСКИМ БРАКОВОЧНЫМ АППАРАТОМ

Автоматический воздушный тестер «Нагема» (рис. 205) пред­ назначен для проверки герметичности банок по давлению воз-

348