Техника будущего: новые технические решения технологических задач

Устройство для упаковки предметов (А.с. № 563325, в65 в11/06). Изобретение относится к оборудованию для упаковки предметов, например прессованного сахара-рафинада.

Цель изобретения – повышение производительности устройства путем совмещения во времени операций процесса упаковки.

На рис. 28.22. оказано предлагаемое устройство а – общий вид; б – положение механизмов при фиксировании предметов и упаковочных материалов на столе подъемника в начале работы устройства; в – положение механизмов устройства в момент вывода прижимных пластин из камеры. Предлагаемое устройство содержит камеру 1, предназначенную для образования пакетов вокруг предметов, подъемник 2 со столом 3 для проталкивания предметов с упаковочным материалом внутри камеры 1, механизм прижима предметов с упаковочным материалом к столу 3 подъемника, состоящий из штока 4 и носителя 5 с направляющими 6, в которых размещены тяги 7, несущие на себе прижимные пластины 8.

Пластины 8 связаны с тягами 7 с помощью стержней 9 с пружинами 10, а тяги 7 с помощью поперечины 11 с механизмом перемещения, выполненным в виде ролика 12, взаимодействующего с копиром 13, предназначенным для передачи тягам 7 горизонтального перемещения.

Камера 1 представляет собой неподвижную вертикальной шахту прямоугольного сечения, на боковых стенках которой имеются неподвижные подгибатели 14, при взаимодействии которых с упаковочным материалом образуются пакеты, а в поперечной стенке расположены прорези 15 для выхода прижимных пластин 8 за пределы камеры.

Устройство снабжено механизмом 16 фиксирования предметов с упаковочным материалом при закрывании пакетов, подвижными подгибателями 17 и 18, выполняющими операции закрывания, и толкателем 19 для отвода упакованных изделий на стол 20. Привод подвижных рабочих органов осуществляется не показанными на чертежах кулачково-рычажными механизмами.

Устройство работает следующим образам. Предметы, подлежащие упаковке, подаются на стол 3 подъемника 2 и накрываются комплектом упаковочных материалов. После этого шток 4 с носителем 5 опускаются и прижимные пластины 3 фиксируют предметы с упаковочными материалами на столе 3 подъемника 2. При перемещении подъемника 2 и штока 4 с носителем 5 по вертикали вверх защемленные между столом 3 и прижимными пластинами 8 предметы с упаковочными материалами вводятся в камеру 1. В процессе проталкивания внутрь камеры упаковочные материалы взаимодействуют с неподвижными подгибателями 14, в результате чего вокруг предметов образуется пакет, открытый снизу. После окончания образования пакета ролик 12 переходит с вертикального участка профильной кривой копира 13 на ее наклонный участок, в результате чего при дальнейшем вертикальном перемещении штока 4 с носителем 5 тяги 7 и смонтированные на них прижимные пластины 8 перемещаются одновременно и в горизонтальном направлении, выходя через прорези 15 в камеру 1. Пакет, закрытый с трех сторон совершающим возвратно-поступательное перемещение в горизонтальной плоскости толкателем 19, сдвигается на неподвижный стол 20. На стол 3 подъемника 2, возвратившийся на позицию загрузки, поступают последующие предметы и комплекты упаковочных материалов, а прижимные пластины 8 фиксируют их на столе 3. Далее процесс повторяется.

Устройство для упаковки предметов, например прессованного сахара-рафинада, включающее камеру для образования пакета вокруг предметов, подъемник для проталкивания предметов с упаковочным материалом внутри камеры и механизм прижима предметов с упаковочным материалом к столу подъемника, состоящий из штока и закрепленного на нем носителя с прижимными пластинами, отличается тем, что, с целью повышения во времени операций процесса упаковки, прижимные пластины установлены с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном ходу подъемника, посредством тяг и связанного с ними механизма перемещения, при этом тяги размещены в направляющих, закрепленных на носителе, а камера имеет прорези для вывода прижимных пластин; отличается тем, что механизм перемещения содержит копир, а тяги связаны с роликом, взаимодействующем с копиром.

Заверточная машина (Пат. № 2053169 РФ, В65 В11/10). Изобретение относятся к машиностроению по изготовлению оборудования для перерабатывающей промышленности, а именно к заверточной машине, предназначенной для завертывания продуктов, имеющих в твердом состоянии форму плитки, бруса и т.д. Цель изобретения увеличение производительности и улучшение конструкции машины.

На рис. 28.23 показана предлагаемая заверточная машина: а – общий вид машины; б, в – отдельные узлы конструкции; г, д, е, з, и – схема работы машины.

Заверточная машина содержит корпус 1, транспортер отвода 2, транспортеры доставки этикетки 3, фольги 4 и плитки 5, барабан 6, колесо 7, кожух 8, элементы механизма завертки: подгибатель боковой 9, подгибатель малого клапана 10, подгибатель большого клапана 11, а также прижим 12, толкатель 13, упоры управления движением 14…17, ножи 18 и 19, держатель 20, формовочная камера 21, ролики 22 и 23.

Работает заверточная машина следующим образом. Подготовленная заверточная машина путем включения привода (не показан), который приводит в движение колесо 7 с барабаном 6, а также транспортеры 2…5, запускается в работу. Транспортер 5 подводит на толкатель 13 барабана 6 плитку.

Лента фольги 4 при повороте колеса 7 и барабана 6, а также этикеточная лента, идущая по колесу 7, сходят в тык колеса с барабаном и закрывают плитку. В заданный момент до совпадения оси толкателя 13 с осью прижима 12 лента фольги 4 и этикетки 3 ножами 18 и 19, соответственно, на валках 22 и 23 отрезается, что и является окончанием подготовительного (перед заверткой) этапа.

При дальнейшем повороте колеса и барабана на определенный заданный угол выполняются следующие последовательные операции. Толкатель 13 с помощью опорного ролика и упора 17 перемещает плитку с заверточным материалом (фольга 4 и этикетка 3), а также и прижим 12 (№ 1) в формовочную камеру 21, и при совпадении осей толкателя формовочную камеру на уровень завертки (рис. 28.23, д).

При повороте на следующий заданный угол выполняется: прижим 12 (№ 1) своим опорным роликом устанавливается в держатель 20, толкатель 13 своим опорным роликом сходит с упора 17 и устанавливается в барабан 6, а подгибатели боковые 9 с помощью упоров 14 подгибают боковые клапаны заверточного материала (рис. 28.23. б и е), следующий толкатель 13 барабана 6 при этом принимает плитку, для которой выполняется подготовительный этап для следующей формовочной камеры 21 с прижимом 12 (№ 2).

 

При повороте на следующем заданном угле (рис. 28.23, ж), для формовочной камеры с прижимом 12 (№ 1) – подгибатель 10 при помощи упора 15 подгибает малый клапан; для формовочной камеры с прижимом 12 (№ 2) – толкатель 13 с помощью упоров 17 выводит плитку с заверточным материалом и прижимом 12 (№ 2) через формовочную камеру на уровень завертки, а опорные ролики прижима 12 (№ 2) – на уровень установки их в держатель 20.

При повороте на следующий заданный угол (рис. 28.23, з) для формовочной камеры с прижимом 12 (№ 1) – подгибатель 11 с помощью упоров 16 подгибает больной клапан заверточного материала с его приклейкой (механизм нанесения клея не показан); для формовочной камеры с прижимом 12 (№ 2) – боковые подгибатели 9 с помощью упоров 14 подгибают боковые клапаны заверточного материала, убирается толкатель 13 в барабан 6; для формовочной камеры с прижимом 12 (№ 3) – следующий толкатель 13 барабана 6 принимает плитку и выполняется для нее подготовительный этап перед операцией завертки.

Б-Б

При повороте на следующий заданный угол (рис. 28.23, и) для формовочной камеры с прижимом 12 (№ 1) происходит сход опорного ролика подгибателя большого клапана 11 с упоров 16 (освобождение от удержания завернутой плитки на уровне завертки) и, одновременно, сход опорных роликов прижима 12, который выталкивает завернутую плитку через формовочную камеру на транспортер 2 для отвода на упаковку.

Так выполнен полный цикл операций по завертке шоколадной плитки под прижимом 12 (№ 1). Указанная последовательность операций цикла по заворачиванию выполняется и для последующих шоколадных плиток, находящихся под прижимом 12 (№ 2, 3 и т.д.) до сдвигом на одну операцию от предшествующей.

Так совмещается последовательность перемещения с последовательностью выполнения операций цикла по заворачиванию шоколадной плитки.

Основным преимуществом предлагаемого технического решения является исключение холостых интервалов в цикле по завертке шоколадной плитки и обеспечение непосредственности процесса подвода, заворачивания, отвода и упаковки шоколадных плиток. Кроме того, исключение длинных коммуникаций (тяг, валов и т.д.), отсутствие металлоемких вращающихся кулачковых шайб, шестерен и т.д., по управлению и передаче вращения на элементы подачи и металлоемкость в целом конструкций машины.

Все вышеуказанное обеспечивает увеличение производительности и улучшение конструкции машины.

Заверточная машина, содержащая корпус, пару подвижных прижимов, формовочную камеру с подгибателями; транспортерами подвода плиток и заверточного материала и отвода завернутых плиток, привод и управляющий механизм, отличается тем, что она снабжена дополнительными формовочными камерами, оснащенными подгибателями, дополнительными парами прижимов и вращающимися барабаном и колесом, при этом формовочные камеры установлены на колесе, один из прижимов каждой пары размещен в соответствующей формовочной камере, а второй прижим укреплен на барабане, причем элементы управляющего механизма неподвижно закреплены на корпусе.

Автомат для фасовки и упаковки пачек маргарина (Пат. № 2021709 РФ, В65 В3/32). Изобретение относится к пищевой промышленности и используется для фасования и упаковки брускового маргарина, сливочного масла и др. пластичных продуктов в пачки.

Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение удельных производственных площадей и металлоемкости автомата на единицу выпускаемой продукции, удобство обслуживания и ремонта при сохранении высокой производительности, непрерывность истечения потока маргариновой смеси из кристаллизатора, исключение гидроударных нагрузок в системе и сохранение кристаллической структуры продукта.

На рис.28.24. изображен предлагаемый заверточный автомат: а – общий вид; б – его компоновка; в – дозатор. Автомат для фасования и упаковки маргарина состоит из брикетоносителей 1, расположенных на транспортере 2 и осуществляющих прием брикетов маргарина от узла дозирования (в корпусе дозатора 3) и перемещение по техническим позициям упаковки с последующей передачей на отводящий конвейер; механизмов 4…7 подачи и резки оберточного материала в брикетоноситель. Два модуля 8 расположены горизонтально. Дорожки транспортера 2 параллельны и транспортеры модулей параллельны, объединены между собой одной системой управления.

Корпус дозатора 3 соединен трубопроводом 9 с кристаллизатором маргариновой смеси, расположенным над транспортером. В корпусе дозатора расположены четыре вертикальные для забора и подачи брикета маргарина определенной формы и размеров. В камерах 10 по скользящей посадке движется пуансон 11, связанный кинематически с системой приводимых управляющих копиров 12.

Торцовые 13 вентильно-запорные 14 заслонки, расположенные на выходе-входе камер 10 формовочных, регулируют в определенной последовательности прием и выдачу порций маргарина. Заслонки 13 и 14 кинематически связаны с системой приводных управляющих копиров 12. Дозатор содержит приемную полость 15.

 

Из кристаллизатора по трубопроводу 9 маргариновая масса под давлением 1,4…2,1 МПа и температурой 12…15 °С непрерывным потоком поступает через неподвижные соединения с корпусом дозатора 3 в приемную полость 15.

В группе формовочных камер 10, осуществляющих забор дозы маргарина, заслонки 13 закрыты, а заслонки 14 открывают соединительные каналы приемной полости 15 с формовочной камерой 10. Под напором массы и движущемся в верхнее положение пуансоном 11 происходит заполнение группы формовочных камер 10 определенным объемом, а соответственно и веса маргарина.

В крайнем верхнем положении пуансоны 11 этой группы останавливаются, заслонки 14 перекрывают соединительный канал, затем заслонки 13 открывают торец группы формовочных камер 10 и пуансоны 11 выталкивают дозы маргарина в брикетоносители, находящиеся к этому моменту под ними с предварительно уложенным форматом оберточного материала. Последовательность работы пуансонов 11, торцевых заслонок 13 и вертикально запорных заслонок 14, направление и скорость их движения определяются управляющими копирами 12, которые кинематически увязаны с движением брикетоносителей 1 и механизмами 4…7 подачи и резки оберточного материала.

Аналогичным способом работает вторая группа формовочных камер 10. Система управляющих копиров 12 обеспечивает синхронную работу обеих групп формовочных камер 10, которая обеспечивает неразрывность истечения потока маргариновой массы из кристаллизатора, исключает гидроудар в системе, а соответственно сохраняет структуру продукта.

Транспортер 2 обеспечивает непрерывное и равномерное перемещение брикетоносителей 1 под формовочными камерами 10 обеих групп, при этом работа механизмов организована таким образом, что брикетоносители с нарезанными и уложенным на них оберточным форматом находятся непосредственно под формовочными камерами обеих групп в момент выдачи брикетов маргарина последовательно в каждый брикетоноситель транспортера 2. Отделение брикетов с торцов пуансонов 11 осуществляется через обертку боковой стенкой (бортом) полураскрытого брикетоносителя.

Процесс фальцовки клапанов пачки маргарина в каждом ряду транспортера осуществляется непрерывно.

Автомат для фасовки и упаковки пачек маргарина, содержащий дозатор с корпусом и формовочными камерами, приспособления для подачи и резки оберточного материала и для фальцевания клапанов и формования пачек, а также транспортер с носителями пачек для их подачи в упаковочную тару отличается тем, что корпус дозатора установлен неподвижно, формовочные камеры расположены двумя группами, перпендикулярными одна от другой на расстояние, краткое шагу между его носителями, при этом каждая формовочная камера размещена вертикально, а их число в каждой группе равно количеству пачек маргарина в горизонтальном ряду упаковочной тары.

Закруточная головка к автоматам для завертывания изделий вперекрутку (А.с. № 352453, В65 В11/28). Изобретение относится к кондитерской промышленности, в частности для завертывания кондитерских изделий вперекрутку.

Цель изобретения – обеспечить завертывание различных по величине изделий и позволить регулировать величину хода закруточной головки во время работы заверточного автомата.

На рис. 28.25 изображена предлагаемая закруточная головка к заверточным автоматам для завертывания изделий вперекрутку. В корпусе 1 на промежуточном валу 2 установлена качающаяся шайба 3 с кольцевым пазом 4 по окружности, в который входит цапфа 5, размещенная радиально внутри на установочном кольце 6, охватывающем шайбу. Для уменьшения трения цапфа 5 установлена в шарикоподшипниках 7. Кольцо 6 расположено в поворотных подшипниках 8 и 9, установленных в корпусе. При этом ось качения лежит в одной и той же плоскости и под прямым углом к поворотной оси промежуточного вала 2. Но установочном кольце 6 находятся расположенные по вертикали диаметрально противоположные друг к другу радиальные верхние вильчатые рычаги 10, охватывающие втулку 11 поворотного захвата, и нижние рычаги 12, охватывающие барабанный шаблон 13, который перемещается на приводном валу 14. По барабанному шаблону 13 перемещается кулачковый ролик 15, закрепленный с помощью радиального рычага 16 на установочном кольце 17. Последнее расположено в подшипниках 18 и 19. Кольца 6 и 17 укреплены в корпусе 1 с возможностью вращения. Установочное кольцо 17 расположено сверху. Радиальное плечо рычага 20 симметрично к оси вращения промежуточного вала 2. Плечо прилегает к головке 21 штока 22 с пружинной 23, предназначенного для открывания поворотного захвата. На свободном конце плеча рычага 20 укреплен регулировочный штифт 24.

Закруточная головка содержит неподвижную направляющую трубу 25, соединенную с корпусом. Внешний конец штока 22 снабжен зубчатым сегментом 26, находящимся в зацеплении с зубцами поворотнорасположенных вращающихся захватов 27. Качающаяся шайба 3 укреплена с помощью опорного штифта 28 на промежуточном валу и находится на боковой направляющей, состоящей из упора 29, расположенного на свободном конце установочной втулки 30, и взаимодействует с установочным винтом 31, укрепленном на корпусе.

Шарикоподшипники 32 и 33 предназначены для крепления промежуточного вала 2, а шарикоподшипники 34 и 35 для крепления приводного вала 14. Привод приводного захвата имеет ведущее колесо 36 и находится в зацеплении с передаточными колесами 37 и 38.

Работает закруточная головка следующим образом. Конфеты подают между вращающимися захватами 27, которые движутся навстречу друг другу. При этом они открываются и схватывают концы упаковки. При вращении захватов концы упаковки закручиваются, она укорачивается. По окончании скручивания упаковки захваты 27 открываются и возвращаются в исходное положение.

Вращательное движение от привода передается через ведущее колесо 36 и передаточные колеса 37 и 38 втулке 11, которая вследствие этого совершает вращательное движение. Вращающийся промежуточный вал 2 приводит в движение шайбу 3. Последняя через цапфу 5 передает движение на установочное колесо 6, что приводит к возвратно-поступательному аксиальному движению втулки 11 в направляющей трубе 25. Это  аксиальное движение соответствует необходимому ходу, который должен быть осуществлен вследствие укорачивания скрученных концов упаковки. Вращающееся захваты 27 открываются с помощью второго установочного кольца 17, которое вращается в корпусе 1 через барабанный шаблон 13 и изменяет положение кулачкового ролика 15. Штифт 24 вызывает относительное движение штока 22 во втулке 11. Это аксиальное смещение приводит к открыванию или закрыванию вращающихся захватов 27.

Благодаря предварительному натяжению штока 22 в любом положении установочного кольца 17 достигается плотное прилегание между кольцом 17 и плечом рычага 20. Аксиальное движение, а также движение при открывании вращающихся захватов 27 наступает вследствие изменяющегося в течение каждого поворота положения качающейся шайбы 3.

Регулировка во время работы автомата происходит следующим образом. При изменении формы изделий меняют положение установочной втулки 30 с помощью регулировочного винта 31 по отношению к корпусу 1. При этом упор 29 изменяет положение шайбы 3, чтобы не нарушалось открывание вращающихся захватов 27 перед следующим захватом. Изменяется положение шайбы 3 за счет перемещения кулачкового ролика 15 по барабанному шаблону 13.

Барабанный шаблон 13 выполнен перемещающимся по приводному валу 14 так, что с изменением наклона качающейся шайбы 3 одновременно изменяется на противоположное положение барабанного шаблона 13, вследствие чего получается не изменяющееся по величине и времени движение открывания при изменении хода.

Закруточная головка к автоматам для завертывания изделий вперекрутку, например конфет, состоящая из двух противоположно направленных и расположенных на одной оси механизмов, каждый из которых представляет собой укрепленную в корпусе втулку  с пазом, и расположенного внутри втулки подпружиненного штока с двумя подвижными захватами, кулака для открывания захватов, рычага для перемещения штока по горизонтали и приводного вала, отличается тем, что, с целью завертывания различных по величине изделий и регулирования хода закруточной головки во время работы, она снабжена промежуточным валом с насаженной на него шайбой с кольцевым пазом, боковой направляющей, втулкой, жестко укрепленной на конце промежуточного вала, установочным кольцом с вильчатыми рычагами и фигурной направляющей, укрепленной на приводном валу, при этом шайба расположена под углом к оси промежуточного вала с возможностью качания, а рычаг для открывания захватов имеет противоположно укрепленные вилки; отличается, тем, что шайба укреплена на промежуточном валу с помощью штифта и установлена в боковой направляющей; отличается тем, что боковая направляющаяся шайбы состоит из упора, жестко укрепленного на свободном конце втулки промежуточного вала.