Простота конструкции, технологичность изготовления, хорошая сохранность продукции в любых условиях транспортировки, возможность утилизации обеспечили транспортной таре для жидкостей – бочкам и контейнерам – прочную позицию в сфере упаковки.

Стальные сварные закатные бочки с гофрами на обечайке вместимостью 100 и 200 дм3 двух типов изготавливаются по ГОСТ 13950-84: с несъемными днищами и со съемным верхним днищем. Стальные бочки используются преимущественно для транспортировки горюче-смазочных и лакокрасочных материалов. Применение внутреннего покрытия лаком и жестких полиэтиленовых вкладышей значительно расширяет возможности стальных бочек для упаковки различных, в том числе пищевых, продуктов.

Полимерные бочки со съемными крышками и внутренним объемом до 220 дм3 отливаются экструзионным способом из полиэтилена низкой плотности. К достоинствам полимерных бочек можно отнести удобство использования, легкое извлечение содержимого и полное опорожнение бочек, отличные  санитарно-гигиенические качества, простота очистки мойки, малая собственная масса от 2 до10 кг. Бочки приспособлены для выполнения погрузочно-разгрузочных работ специальными погрузчиками, удобно пакетируются на плоских поддонах и штабелируются в несколько ярусов.

Все более популярными становятся специальные контейнеры для перевозки и хранения жидких продуктов. Удобны и эффективны контейнеры, выполненные в виде цельнолитой полиэтиленовой прямоугольной емкости, помещенной для жесткости и прочности в проволочный решетчатый каркас, установленный на плоском поддоне размером 1200×1000мм. Вместимость такого контейнера 1000 литров при высоте 1160 мм и 1250 литров контейнера вместе с каркасом и поддоном составляет соответственно 63 и 72 кг.

Особенности машин

Дозировочно-фасовочное оборудование для бочек и контейнеров существенно отличается от соответствующего оборудования для бутылок и банок. При небольших объемах производства продукции для ее розлива может быть достаточно простейшего устройства в виде пробкового крана, соединенного шлангом с мерной по объему или весу емкостью. В тару жидкость поступает самотеком при открытом кране, в мерную емкость закачивается насосом. Российские и зарубежные предприятия представляют системы приспособлений и устройств для дозирования и фасовки жидких продуктов в бочкотару. Большой выбор оборудования предлагает германская фирма «Файге». Самое простое решение по принципу Flug and Fill воплощено в конструкции полуавтомата серии 10 тип 19 (рис. 1) для наполнения по одной бочке на рольганге. Фасовочная установка полуавтомата состоит из весовой системы и фасовочного штуцера.

Рисунок 1. Полуавтомат для наполнения по одной бочке на рольганге

Весовой электронный терминал интегрирован в устройство розлива, управляется программируемым процессором с операционным пультом. В память  компьютера заложены 99 параметров процесса фасовки. Фасовочный штуцер представляет собой затаривающий клапан с пневмоприводом и внутренней трубкой для ввода продукта в тару. Оператор выполняет отвинчивание пробки порожней бочки, позиционирование бочки относительно фасовочного штуцера, завинчивание пробки заполненной бочки и пуск установки нажатием кнопки. Процессы наполнения бочки, включая контроль точности, выполняются автоматически по заложенной программе. Точность наполнения по весу обеспечивается электронным весовым устройством в виде измерительной трубки, по которой протекает продукт, и регулированием макро– и микропотоков. Отвод выделяющихся при наполнении бочки газов для устранения избыточного давления производится при помощи внутренней трубки затаривающего клапана. При необходимости для лучшего заполнения применяются нагреваемые клапаны и струйные рассекатели потока.

Рисунок 2. Схемы фасовки жидких продуктов в бочкотару: а) залив ниже уровня продукта; б) верхний залив; в) залив в емкость с нижним шпунтовым отверстием

В зависимости от свойств фасуемых продуктов и конструкции тары возможны различные схемы розлива. Залив с подачей ниже уровня жидкости через отверстие в закрытой таре (рис. 2а) применяется при фасовке пенящихся жидкостей, выделяющих взрывобезопасные газы. Верхний залив в открытую тару (рис. 2б) применяется для розлива спокойных (некритических) жидкостей. Верхний залив в закрытую тару через шпунтовое отверстие (рисунок 2в) используется при фасовке некритических жидких продуктов. Производительность полуавтомата этой модели составляет до 60 бочек вместимостью 200 литров в час. Предел дозирования от 10 до 300 кг. Представляет интерес также основанная на принципе Flug and Fill мобильная станция розлива жидкостей в контейнеры или бочки, установленные на поддоне.

Рисунок 3. Автомат розлива на поддонах

Мобильная станция может устанавливаться вилочным погрузчиком в любое место, куда также вилочным погрузчиком доставляются контейнеры или бочки по 4 штуки на поддоне. Такая станция способна наполнять различные по высоте бочки с разностью высот до 1000 мм, а также специальные транспортные контейнеры, в частности, упомянутые выше, объемом более 1,0 м3, высотой от 600 до 1400 мм и вместимостью до 3000 кг. В обойме фасовочных  полуавтоматов фирмы «Файге» важное место занимает однопозиционный (тип 39), в котором бочка на рольганге устанавливается и позиционируется относительно наливного штуцера автоматически. Оператор лишь открывает и закрывает наливное отверстие бочки. Все остальные операции автоматизированы. Значительным вкладом в технику фасовки продуктов в крупную транспортную тару и контейнеры является широкий модельный ряд автоматических машин и систем фирмы «Файге». Универсальный автомат розлива на поддонах (тип 37) с шаблонным позиционированием бочек (рис. 3) и программируемым координатным перемещением наполнительного робота, определяющего с помощью фотоэлементов координаты отверстий в таре, обеспечивает высокопроизводительное наполнение стальных и полимерных бочек и контейнеров различных размеров и формы. Наполнительный робот оборудован устройством автоматического откручивания и закручивания пробок отверстий в бочках и контейнерах.

Рисунок 4. Линейный проходной автомат для наполнения бочек

Более производительны линейные проходные автоматы серии 80 (рис. 4), обрабатывающие одновременно три, а в модели типа 86 даже шесть бочек при производительности до 120 бочек в час. Одновременно с автоматической подачей одной пустой бочки на позицию открытия отверстия на позиции розлива наполняется другая, открытая ранее, а на следующей позиции производится закрытие третьей, уже наполненной бочки. В автомате выполняются операции печати и наклеивания этикеток, очистка бочек внутри инертным газом, проверка на герметичность, а также при необходимости розлив под давлением.

Рисунок 5. Линейный автомат Zibra ZR 300/2

На базе автоматических машин для розлива в бочки, канистры и ведра фирма предлагает под ключ автоматизированный комплекс, включающий системы складирования и распределения тары, комплексной механизации погрузочноразгрузочных и транспортно-складских операций, осуществляемых за счет широкого применения роботов-манипуляторов. Итальянская компания ОСМЕ представляет высокоскоростные автоматы и автоматические линии серии Zibra для весового розлива в бочки диаметром от 300 до 600 мм и высотой от 450 до 920 мм, а также в ведра диаметром 180–300 мм и высотой 230–550 мм.  Выпускаются автоматы Zibra линейного исполнения — модели S, LR и LT и роторного исполнения модели R с различным числом наполнительных головок.

На рисунке 5 изображен линейный автомат Zibra LR 300/2 с двумя разливочными головками. Простой и удобный в обслуживании автомат оснащен шаговым роликовым конвейером. Наполняемые бочки позиционируются и центрируются автоматически по наполнительным отверстиям.

Рисунок 6. Роторный автомат Zibra R 300/8

Производительность автомата этой модели составляет 80–90 трехсоткилограммовых бочек в час. Более производительны линейные автоматы модели LR 300/3 с тремя наливными головками, их производительность достигает 110–125 бочек вместимостью 300 кг в час. В роторных автоматах, в отличие от линейных, все операции, связанные с наполнением тары, выполняются при непрерывном движении ротора, что обеспечивает им преимущество в производительности и точности. Роторный автомат Zibra R 300/8 с восемью наполнительными головками (рис. 6) отличается особенно высокой скоростью наполнения 250–300 бочек в час. Автомат оборудован револьверной турелью и электронной системой взвешивания фасуемой жидкости в потоке. Высокая точность  обеспечивается двухстадийным наполнением. Постоянная скорость непрерывного движения полностью исключает потери продукта даже при очень большой производительности.

Основные технические показатели автоматов серии Zibra

Показатели	Единица измерения	Модели автоматов серии Zibra
		S	LR 300	LT 300	LT 30	R 30	R 300
Количество наполнительных головок	шт	1	1–2–3	1–2–3	2–3–4	4–6–8–10	8
Диаметр тары	мм	300–600	370–600	370–600	180–300	180–290	600
Высота тары	мм	450–900	520–920	520–920	230–470	270–550	800–900
Погрешность налива	грамм	±100	±100	±100	±20	±20	±100
Скорость наполнения при объеме налива	емк/час (литр)	200	200	200	20	20	200
и числе головок:	шт
1		35–50	40–45	50–60	—	—	—
2		—	80–90	100–120	150–190	—	—
3		—	110–125	130–150	240–280	—	—
4		—	—	—	320–380	450–600	—
6		—	—	—	—	700–900	—
8		—	—	—	—	950–1200	250–300
10		—	—	—	—	1100–1500	—
Установленная мощность	кВт	1	1– 5–3	4–12	2	2,5	2.5
Масса автомата	тонна	0,5	2,0 –3,0	3,0–7,0	2,0–4,0	8,0–12,0	9,0

 

Автоматизированные линии на базе автоматов Zibra комплектуются роботами-паллетизаторами двух типов фирмы ОСМЕ. Робот -паллетизатор типа Phoenix предназначен для паллетизации на стандартных плоских поддонах 1200×1000 и 1200×1200 мм бочек диаметром 300 и 600 мм со скоростью паллетизации соответственно 700–780 и 360 бочек в час. Для паллетизации ведер и другой аналогичной тары диаметром 180 мм, бочек диаметром 300 мм предлагается робот-паллетизатор типа Perseus. Скорость паллетизации ведер и другой аналогичной тары диаметром 180 мм достигает 1300 и 1800 штук в час. Скорость паллетизации небольших бочек диаметром 300 мм составляет 900 и 1300 бочек в час. Паллетизаторы типа Perseus приспособлены для паллетизации на всех стандартных поддонах, включая поддоны 1200×800 мм.

Тема статьи: оборудование для производства бочек, оборудование для розлива жидкостей