Tutor 1
Foreros Suarez, Luis Carlos
Resumen
El desarrollo de este documento nace en la necesidad obtener un diseño y modelamiento sólido para el desarrollo de una máquina embotelladora de té, tomando como punto de partida la información de los elementos que componen la máquina, alternativas de diseños se encuentran en el mercado y con la idea de obtener una producción media – baja produciendo 50 botellas por día, se definen los sub-sistemas de la máquina basados en las medidas generales de la botella (PET) de 600mL y los elementos que componen el envasado y sellado de esta. El diseño y modelamiento comienza en la dosificación del té, estableciendo que este producto viene preparado con anterioridad, se diseña un tanque de almacenamiento, el dimensionamiento y capacidad mecánica se hace mediante geometría y análisis de esfuerzos para obtener un almacenamiento máximo de 80 dosificaciones sin reabastecer el tanque, el té será dosificado en cada botella que llegue a este sistema por medio de una electroválvula y un sensor de nivel. Después de envasar el producto se requieran cerrarlo y sellarlo, para esto se diseñan cuatro sub-sistemas, los cuales se encargan de dosificar las tapas, roscarlas, dosificar el plástico y termo encogerlo. En el diseño del dosificador de tapas se desarrollan tres elementos esenciales: la tolva, donde se almacenan las tapas; el carrusel que recoge las tapas y las orienta y el deslizador, que dosifica la tapa. El movimiento en este sistema se diseñó mediante una transmisión por cadena acoplada a un motor para obtener la velocidad y fuerza adecuada. Teniendo la tapa en el deslizador lista para dosificar, este no posee la funcionalidad de ubicar y cerrar la tapa, para esto se diseña el sub-sistema roscado que se compone de un eje con una transmisión de giro acoplada a un motor que desarrolla este trabajo. Con la botella tapada; se realiza un proceso de sellado, el cual garantiza que el producto entre al mercado en condiciones segura; para esto se utiliza un plástico termo-encogible que debe suministrarse en la cabeza da la botella, para esto se diseña el sub-sistema de dosificación de plástico. En el último proceso de envasado y sellado se diseña el sub-sistema de termo encogido; el cual, por medio de una resistencia eléctrica y un soplador calienta el plástico, dando un sellado completo a la botella. Los sistemas que se desarrollan para el envasado de la botella necesitan del posicionamiento del PET, por esta razón se diseñan dos sub-sistemas más, el primero es el sub-sistema de transporte, cumple con ingresar al sistema las botellas vacías, este se desarrolla seleccionando una cadena transportadora y diseñando la estructura que la soporta. Se diseña un sistema de posicionamiento con el fin de recoger el PET de la cadena transportadora y posicionarla en cada proceso de envasado. Para el que Subsistema de posicionamiento funcione adecuadamente, el carrusel con las botellas debe moverse libremente sin que haya un choque con los sistemas de embotellamiento, pero estos últimos deben efectuar sus tareas asignadas, el diseño del sub-sistema mono-bloque fue enfocado a esta funcionalidad subiendo y bajando los procesos mediante unos cilindros neumáticos. Como parte final de este documento, se integran los sub-sistemas, mediante un controlador lógico programable; el cual, suministra el movimiento, la velocidad y la fuerza, que generan los sistemas eléctricos y neumáticos.
Resumen en lengua extranjera 1
The development of this document the need arises to obtain a solid modeling design and development of a bottling machine tea, taking as the starting point information of the elements that compose the machine; alternative designs are on the market and with the idea of getting an average production producing 50 bottles per day minimum, defining the sub-systems of the machine based on general measures of the bottle (PET) of 600ml and the elements of the filling and sealing of it. The design and modeling begins tea dosing, stating that the product is prepared in advance, designing a storage tank and capacity dimensioning is done by mechanical stress analysis geometry and storage for up to 80 dosages without replenishing tank, the tea will be dosed into each bottle reaches the system through a valve and a level sensor. After packing the product close and seal required for this design four sub-systems, which are responsible for dosing lids, screw, dosing and heat shrink plastic. In the design of the dispenser caps develop three essential elements: the hopper, which stores the tapas, the carousel collecting caps and guides and slider, which meters the cover. The movement in this system was designed using a chain drive coupled to a motor to obtain the appropriate speed and force. With the lid in the slider to meter list, this functionality has not locate and close the lid, this is designed for the threaded sub-system comprises a transmission shaft coupled to a rotation motor which develops this work . With stoppered bottle; performing a sealing process, which ensures that the product enters the market in safe conditions, and for this you use a heat-shrinkable plastic to be provided in the head is the bottle, it is designed for the sub -plastic dispensing system. In the final packaging and sealing process of designing the subsystem thermal shrinkage, which by means of an electrical resistance and a blower heats the plastic, providing a complete seal to the bottle. The systems developed for the packaging of the bottle PET positioning needed for this reason are designed two sub-systems, the first sub-system is the transport system meets enter the empty bottles, this is developed selecting and designing a conveyor chain that supports the structure. Designing a positioning system to collect the conveyor chain PET and position in each packaging process. For that to work properly positioning subsystem, the carousel with the bottles should move freely without a collision with bottling systems, but the latter must perform their assigned tasks, the sub-system design mono-block was focused on this functionality up and down the processes by pneumatic cylinders. As a final part of this document, are integrated sub-systems, through a programmable logic controller, which, providing the motion, speed and force, generated by electrical and pneumatic systems.
Programa académico
Ingeniería en Automatización
Palabras clave
Diseño de máquinas, Industria de envases para bebidas, Té, Industria y comercio
Tipo de documento
Trabajo de grado - Pregrado
Licencia Creative Commons
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Fecha de elaboración
2013
Programa académico
Ingeniería en Automatización
Facultad
Facultad de Ingeniería
Citación recomendada
Vásquez Hernández, C. R. (2013). Modelamiento y diseño de una máquina embotelladora de té. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_automatizacion/227
Publisher
Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería en Automatización