DOZAREA VOLUMICA Sl UMPLEREA AMBALAJELOR CU PRODUSELOR LICHIDE CE AU VASCOZITATE RIDICATA Sl CURG GREU

DOZAREA VOLUMICA Sl UMPLEREA AMBALAJELOR CU PRODUSELOR LICHIDE CE AU VASCOZITATE RIDICATA Sl CURG GREU

Exista foarte multe produse care sunt viscoase sau sub forma de pasta si care curg greu sau foarte greu (nectaruri, paste de tomate si fructe, creme etc). Imbutelierea acestor produse nu se poate face prin metodele prezentate anterior, deoarece sunt produse care nu curg gravitational sau chiar daca curg, viteza de curgere este foarte mica ceea ce duce la o productivitate scazuta. In plus, produsele vascoase au tendinta de a adera la peretii conductelor prin care curg, ceea ce face ca in ambalaj sa nu ajunga cantitatea dozata.

Pentru dozarea si umplerea ambalajelor cu produse vascoase si cu proprietati proaste de curgere au fost dezvoltate mai multe procedee care deriva insa din doua solutii constructive:

dozarea si umplerea cu ajutorul melcilor transportori;

dozarea si umplerea cu ajutorul mecanismelor cilindru-piston.

1. Dozarea volumica a produselor lichide cu proprietati rele de curgere prin folosirea mecanismelor cu melc transportor

Principiul de functionare a acestor dozatoare este prezentat in figura 9.13. Functionarea este asemanatoare cu umplerea la nivel gravitationala, diferenta consta in faptul ca curgerea produsului din rezervorul 2 in ambalajul 6 se face cu ajutorul melcului transportor 1 care este actionat de catre motorul electric 5 prin intermediulunei transmisii cu curele 4 si a unui cuplaj electromagnetic cu discuri 3. Dozarea produsului se face tot cu ajutorul melcului prin cronometrarea timpului de rotire sau prin numararea numarului de rotatii pe care le-a efectuat. Pentru a impiedica aderarea produsului la melcul transportor, acesta se placheaza cu silicon sau teflon, care au coeficienti de frecare redusi.

Fig. 9.13.Dozarea si umplerea cu melc

In cazul cronometrara timpului de curgere, cuplajul electromagnetic 3 este legat la un releu de timp care va deconecta transmiterea miscarii de la motor la melc in momentul expirarii timpului programat. Varianta cu numararea numarului de rotatii efectuate dispune de un traductor de reactie care va comanda decuplarea cuplajului 3 dupa efectuarea numarului de rotatii programate.

Precizia de dozare mai buna se obtine in cazul contorizarii numarului de rotatii efectuate de catre melc, deoarece in cazul masurarii timpului de rotatie a melcului, turatia acestuia nu este uniforma. Astfel, la pornire avem o crestere de turatie, iar oprirea melcului presupune scaderea turatiei. De asemenea, turatia melcului depinde de randamentul mecanic si electric al transmisiei si de forta rezistenta opusa de produsul care se ambaleaza si care depinde de vascozitate care, la randul ei variaza in limite largi cu variatia de temperatura.

Rezervorul 2 este la randul lui umplut dintr-un rezervor tampon 7 cu ajutorul unei pompe 8 actionate de catre motorul electric 9. Mai exista o solutie de umplere a rezervorului 2 prin folosirea transportoarelor melcate in locul pompei 8.

Avantajul folosirii dozarii si umplerii cu melc consta in productivitatea ridicata a procedeului, putandu-se ajunge la 100120 umpleri/minut. Acest procedeu se recomanda sa se foloseasca acolo unde se cere o productivitate ridicata si o precizie a dozarii scazuta.

2. Dozarea volumica a produselor lichide cu proprietati rele de curgere prin folosirea mecanismelor cu piston

Pentru a elimina dezavantajul dozarii cu precizie scazuta in cazul mecanismelor cu melc a fost conceputa metoda de dozare cu piston. Precizia acestui procedeu este foarte ridicata si se recomanda la dozarea produselor scumpe, unde o abatere mare la valoarea volumului programat duce la cresterea cheltuielilor de fabricatie. Aceste tipuri de dozatoare prezinta mai multe solutii functional-constructive, cele mai raspandite fiind:

►actionarea pistonului dozator cu ajutorul unui motor hidraulic sau pneumatic liniar;

► actionarea mecanica a pistonului dozator prin folosirea mecanismelor cu cama.

2.1 Dozarea cu piston actionat hidraulic sau pneumatic

Procedeul este foarte simplu, schema de functionare fiind prezentata in figura 9.14. Dozarea se face in cilindrul 5, iar volumul dozat este reglabil si depinde de cursa pistonului 4 care se regleaza prin intermediul opritorului filetat 8 antrenat de roata de mana 10 prin piulita 9.

La inceputul dozarii distribuitorul rotativ 3 din capul de umplere 2 se gaseste in pozitia ilustrata de fig. 9.14.a. Produsul din rezervorul 1 este aspirat in cilindrul 5 prin retragerea spre dreapta a pistonului 4. Actionarea pistonului 4 se poate face cu ajutorul unui motor hidraulic sau pneumatic liniar 7, care este alimentat prin capacele 6.

Fig. 9.14. Dozator cu piston actionat hidraulic sau pneumatic

Dupa ce s-a realizat dozarea, ambalajul 11 se aseaza sub capul de umplere 2, prezenta acestuia fiind simtit de un senzor care va da comanda pentru comutarea distribuitorului rotativ in pozitia din fig. 9.14 b. Totodata cu comutarea pozitiei distribuitorului rotativ se da comanda pentru schimbarea sensului deplasarii motorului 7 de catre distribuitorul hidraulic liniar DHL. Prin deplasarea pistonului 4 spre stanga se realizeaza umplerea ambalajului 11, la capatul cursei pistonului fiind un senzor care va comanda schimbarea pozitiei distribuitorului rotativ 3 si retragerea pistonului 4 catre opritorul 8 in vederea efectuarii unei noi dozari.

2.2 Dozarea cu piston actionat mecanic

Principiul de realizare a dozarii este identic cu cazul precedent. Diferenta consta in faptul ca actionarea se face cu un mecanism complex cu cama, parghii articulate si culisa oscilanta. Pistonul 4 este ghidat prin intermediul pistonului 5, de care este fixat, in cilindrul 10.

Dozarea, fig. 9.15, se realizeaza la cursa spre dreapta a pistonului 4sub actiunea arcului 11 care apasa palpatorul 9 pe cama 8. Mai departe miscarea se transmite prin intermediul parghiilor articulate 12, culisa oscilanta 6 si articulatia din pistonul de ghidare 5. Aceasta deplasare este permisa datorita rotirii camei 8. Dupa ce pistonul 4 a ajuns in pozitia limita, are loc rotirea distribuitorului rotativ 3 si schimbarea sensului de deplasare a pistonului, actionarea in acest caz facandu-se de cama 8 prin intermediul palpatorului 9 si a celorlalte mecanisme din lantul de actionare. Rotirea camei 8 este sincronizata mecanic sau electric cu rotirea distribuitorului rotativ 3.

Fig. 9.15. Dozator cu piston actionat mecanic

Si in acest caz, volumul dozat depinde de lungimea cursei pistonului 4, care se regleaza cu ajutorul surubului 7 care va schimba parametrii cinematici ai mecanismului. Dezavantajul procedeului de dozare cu piston consta in productivitatea mai scazuta datorita faptului ca o cursa a pistonului este ocupata cu dozarea, iar numai a doua cursa cu umplerea ambalajului.

2.3 Dozarea pe masini rotative cu pistoane actionate mecanic

Prin realizarea liniilor de imbuteliere cu capete rotative dupa axa rezervorului se creste foarte mult productivitatea si astfel se inlatura dezavantajele dozarii pe masini cu un singur piston. Umplerea ambalajelor are loc progresiv, astfel incat la o rotatie completa a capetelor de umplere sunt imbuteliate un numar de ambalaje egal cu numarul capetelor de umplere. Precizia dozarii pe aceste linii de imbuteliere este foarte ridicata, ceea ce duce la o eficienta economica buna.

Solutia constructiva prezentata in figura 9.16 se preteaza la imbutelierea produselor lichide (sirop, nectar, produse cosmetice, ulei, creme) indiferent de viscozitate si de modul de curgere. in cazul in care produsele au viscozitate foarte ridicata, pentru a putea fi imbuteliate trebuie incalzite pana la o temperatura care sa nu afecteze proprietatile si calitatea.

Rezervorul 1 se roteste impreuna cu capetele de umplere 4 si pistoanele 6. imbutelierea incepe cu introducerea ambalajului 8 sub capul de umplere 4 prin ridicarea acestuia cu ajutorul platanului 9. Dozarea produsului se face prin deplasarea in jos a pistonului 6 in cilindrul 10 sub actiunea camei spatiale 7. In timpul dozarii, supapa 5 inchide legatura dintre cilindrul 10 si ambalajul 8 si deschide legatura dintre rezervorul 2 si cilindrul 10. Pe masura ce intreg ansamblul se roteste, sub actiunea camei 7, pistonul 6 se ridica, supapa 5 inchide legatura cu rezervorul, iar produsul dozat din cilindrul 10 ajunge in ambalajul 8.

Fig. 9.16. Dozarea cu piston pe masini rotative

Dupa golirea continutului cilindrului 10, supapa 5 coboara inchizand legatura cu ambalajul, incepe o noua dozare, timp II) care

ambalajul umplut coboara, este indepartat de sub capul de umplere 4 si un ambalaj gol ii va lua locul. Ambalajul umplut isi continua drumul pe linia de imbuteliere, mergand mai departe la inchidere, sigilare si etichetare.

Umplerea rezervorului 2 se face prin conducta 1, iar mentinerea nivelului produsului la o valoare constanta se face cu ajutorul supapei flotor 3. Procedeul de imbuteliere se recomanda si pentru produsele care sunt sensibile la oxidare, deoarece tot ciclul de dozare si umplere se face in spatiu inchis, produsul neavand contact cu atmosfera.