Устройство для закрепления листовых заготовок на сосудах

 

Использование: техника автоматизации технологических процессов, в частности для закрепления акцизных этикеток на бутылках. Сущность изобретения: устройство для закрепления листовых заготовок на сосудах содержит корпус, транспортирующие механизмы с приводами, магазин листовых заготовок, механизм технологической подготовки и/или взаимной ориентации листовых заготовок и сосудов и механизм закрепления листовых заготовок на сосудах. Механизм транспортировки сосудов выполнен в виде трансформатора, например, с раздвигателем и/или делительной звездочкой с образованием интервалов L1 между осями симметрии нераздвинутых сосудов, выбранных по отношению к расстояниям L2 между осями симметрии раздвинутых сосудов в пределах 2≅(L1+L2)/L1≅10. Расположение осей симметрии сосудов относительно реперных точек на листовых заготовках задано расстояниями, фактические значения L3 и максимально допустимое значение L4 которых выбраны в пределах 1≅(L3+L4)/L4≅2. Расположение реперных точек относительно плоскостей, перпендикулярных осям симметрии сосудов и проходящих через точки сосудов, максимально удаленные от их геометрических центров, задано расстояниями, фактические значения которых L5 выбраны по отношению к максимально допустимому значению L6 в пределах . При этом конструктивные особенности клеенаносящего механизма определены условием обеспечения нанесения клеевого состава на листовые заготовки в количествах, минимальные V1 и максимальные V2 которых выбраны в пределах 1,05≅(V1+V2)/V2≅2, а механизмы прижима и обжатия листовых заготовок выполнены с обеспечением соотношения площади S1 недеформируемой части листовых заготовок и общей площади S2 всей листовой заготовки в пределах 1≅(S1+S2)/S2≅2. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технике автоматизации технологических процессов и может быть использовано, например, для закрепления акцизных этикеток на бутылках.

Известна этикеровочная машина, содержащая механизм нанесения клея, магазин для этикеток, этикетопереносчик, транспортирующие механизмы с приводами, механизм технологической подготовки и взаимной ориентации листовых заготовок и сосудов и механизм закрепления листовых заготовок на сосудах [1] Известно также устройство для закрепления листовых заготовок на сосудах, содержащее корпус, транспортирующие механизмы с приводами, магазин листовых заготовок, механизм технологической подготовки и взаимной ориентации листовых заготовок и сосудов и механизм закрепления листовых заготовок на сосудах [2] прототип.

Недостатком известных устройств является относительно невысокая точность и качество закрепления листовых заготовок на сосудах.

Техническая задача улучшение технических и эстетических характеристик устройства с достижением технического результата в отношении повышения точности и качества закрепления листовых заготовок на сосудах.

В качестве кратких сведений, раскрывающих сущность изобретения, следует отметить, что достигаемый технический результат обеспечивают с помощью предложенного устройства для закрепления листовых заготовок на сосудах, содержащего корпус, транспортирующие механизмы с приводами, магазин листовых заготовок, механизм технологической подготовки и/или взаимной ориентации листовых заготовок и сосудов и механизм закрепления листовых заготовок на сосудах. При этом механизм транспортировки сосудов выполнен в виде транспортера, например, с раздвигателем и/или делительной звездочкой с образованием интервалов L1 между осями симметрии нераздвинутых сосудов, выбранных по отношению к расстояниям L2 между осями симметрии раздвинутых сосудов в пределах 2≅(L1+L2)/L1≅10. Расположение осей симметрии сосудов относительно реперных точек на листовых заготовках задано расстояниями, фактические значения L3 и максимально допустимое значение L4 которых выбраны в пределах 1≅(L3+L4)/L4≅2.

Расположение реперных точек относительно плоскостей, перпендикулярных осям симметрии сосудов и проходящих через точки сосудов, максимально удаленные от их геометрических центров задано расстояниями, фактические значения которых L5 выбраны по отношению к максимально допустимому значению L6 в пределах . При этом конструктивные особенности клеенаносящего механизма определены условием обеспечения нанесения клеевого состава на листовые заготовки в количествах, минимальные v1 и максимальные объемы v2 которых выбраны в пределах 1,05≅(v1+v2)/v2≅2, а механизмы прижима и обжатия листовых заготовок выполнены с обеспечением соотношения площади S1 недеформируемой части листовых заготовок и общей площади S2 всей листовой заготовки в пределах 1≅(S1+S2)/S2≅2.

На фиг. 1 показано расположение сосудов на раздвигателе транспортера; на фиг. 2 взаиморасположение листовых заготовок и сосудов в устройстве, вид сверху; на фиг. 3 то же, вид сбоку.

При описании устройства для закрепления листовых заготовок на сосудах, нецелесообразно детально останавливаться на известных из опубликованных данных его конструктивных особенностях таких узлов как корпус, транспортирующие механизмы с приводами, магазин листовых заготовок, механизм технологической подготовки и/или взаимной ориентации листовых заготовок и сосудов и механизм закрепления листовых заготовок на сосудах.

Целесообразно детально остановиться только на отличительных существенных конструктивных особенностях предложенного устройства, заключающихся в том, что механизм транспортировки сосудов выполнен, например, в виде транспортера 1 (фиг. 1), например, с раздвигателем 2 и/или делительной звездочкой с образованием интервалов L1 между осями 3 симметрии нераздвинутых сосудов 4, выбранных по отношению к расстояниям L2 между осями 3 симметрии раздвинутых сосудов 4 в пределах 2≅(L1+L2)/L1≅10. В случае, если сосуды 4 не обладают явно выраженной осью симметрии, за такую ось может быть принята, например, вертикальная прямая, проходящая через геометрический центр 5 или центр массы сосуда. Расположение осей 3 симметрии сосудов 4 относительно реперных точек 6 (фиг. 2,а) на листовых заготовках 7 задано расстояниями, например, минимальные фактические значения L3 и максимально допустимое значение L4 которых выбраны в пределах 1≅(L3+L4)/L4≅2. Относительно осей 3 симметрии здесь и в дальнейшем следует учитывать информацию, изложенную выше, а в качестве реперных точек 6 листовых заготовок 7 могут быть использованы любые точки на их поверхности, среди которых на практике часто используют, например, центр симметрии листовой заготовки.

Расположение реперных точек 6 на листовых заготовках 7 относительно плоскостей 8 (фиг. 2,б), перпендикулярных осям 3 симметрии сосудов 4 и проходящих через точки 9 сосудов 4, максимально удаленные от их геометрических центров 5 задано расстояниями, например, минимальные фактические значения которых L5 выбраны по отношению к максимальному допустимому значению L6 в пределах . Здесь имеются ввиду преимущественно точки 9 сосудов 4 максимально удаленные от их геометрических центров 5, но максимально приближенные и/или находящиеся вблизи листовых заготовок 7 как это, в частности, показано на фиг. 2,б в виде точки 9 в случае несимметричной пробки 10 сосуда 4. Минимальные фактические значения L3 и L5 в оптимальном случае должны быть равны нулю, а максимально допустимые значения L4 и L6 определяют, исходя из поставленной точности при достижении указанного технического результата.

При этом конструктивные особенности клеенаносящего механизма 11 определены условием обеспечения нанесения клеевого состава 12 на листовые заготовки 7 в количествах, минимальные v1 и максимальные объемы v2 которых выбраны в пределах 1.05≅(v1+v2)/v2≅2, а механизмы 13 прижима и обжатия листовых заготовок 7 выполнены с обеспечением соотношения площади S1 недеформируемой части листовых заготовок 7 и общей площади S2 всей листовой заготовки 7 в пределах 1≅(S1+S2)/S2≅2. Недеформируемой частью S1, как правило, является часть листовой заготовки, прилегающая к плоскому участку узла сосуда, например, к плоскому участку крышки или пробки сосуда. При отсутствии плоских участков у узлов сосудов параметр S1, как следует из соотношения, равен нулю. Практически клеенаносящий механизм не всегда необходим в различных вариантах выполнения устройства, и вместо него могут быть использованы, например, устройства закрепления листовых заготовок на сосудах с помощью лазерного луча, различного рода липучек, магнитного закрепления при использовании ферромагнитных материалов и др.

Так как параметры v1, v2, S1, S2 на чертежах практически показать невозможно, в дополнение к изложенному следует отметить, что конструктивные особенности клеенаносящего механизма 11, механизмов 13 прижима и обжатия листовых заготовок и других механизмов могут быть произвольными, а, взаимосвязывающими эти параметры и другие параметры, вышеприведенными соотношениями охвачены важнейшие конструктивные особенности как клеенаносящего механизма 11 и механизмов 13 прижима и обжатия листовых заготовок, так и различных возможных механизмов 1 для транспортировки сосудов, механизма 14 технологической подготовки и/или взаимной ориентации листовых заготовок 7 и сосудов 4 и механизма 15 закрепления листовых заготовок 7 на сосудах 4, взаимосвязано и целенаправленно обеспечивающее достижение указанного технического результата.

Работает предложенное устройство в автоматическом режиме следующим образом. При необходимости закрепления листовых заготовок 7 на сосудах 4, например акцизных марок на бутылках, их с помощью транспортирующих механизмов 1 с приводами заявленного устройства взаимно ориентируют относительно друг друга. Для этой цели акцизные марки выбирают из магазина листовых заготовок и с использованием механизма 14 технологической подготовки и/или взаимной ориентации листовых заготовок 7 и сосудов 4 располагают вблизи узлов сосудов, на которых будут закреплены акцизные марки. При этом с помощью механизма транспортировки сосудов, выполненного в виде транспортера 1, например с раздвигателем 2 и/или делительной звездочкой, раздвигают сосуды 4 с образованием интервалов L1 между осями 3 симметрии нераздвинутых сосудов 4 и расстояниями L2 между осями 3 симметрии раздвинутых сосудов 4 в пределах, определяемым соотношением 2≅(L1+L2)/L1≅10.

Затем взаимно ориентируют оси 3 симметрии сосудов 4 относительно реперных точек 6 на листовых заготовках 7 таким образом, чтобы они были друг относительно друга на расстояниях, фактические значения L3 и максимально допустимое значение L4 которых выбраны в пределах 1≅(L3+L4)/L4≅2. Акцизные марки, например, перемещают так, чтобы реперные точки 6 на них были расположены относительно плоскостей 8, перпендикулярных осям 3 симметрии сосудов 4 и проходящих через точки 9 сосудов 4, максимально удаленные от их геометрических центров 5, на расстояниях, фактические значения которых L5 выбраны по отношению к максимально допустимому значению L6 в пределах . Преимущественно сразу после извлечения листовых заготовок из магазина на них наносят клеевой состав 12 в количествах, минимальные v1 и максимальные объемы v2 которого выбраны в пределах 1,05≅(v1+v2)/v2≅2. Заключительной операцией работы устройства является закрепление листовых заготовок на сосудах с помощью, например, механизма 13 прижима и обжатия листовых заготовок с обеспечением соотношения площади S1 недеформируемой части листовых заготовок и общей площади S2 всей листовой заготовки в пределах 1≅(S1+S2)/S2≅2.

Соответствие критерию промышленная применимость заявленного устройства доказывает как широким получением и использованием различных устройств для закрепления листовых заготовок в сосудах в промышленных масштабах, так и отсутствием в заявленных притязаниях каких-либо практически трудно реализуемых признаков.

Указанные отличия дают основание сделать вывод о новизне данного технического решения, а совокупность испрашиваемых притязаний о его изобретательском уровне, что доказывается также вышеприведенным детальным описанием заявленных объектов.

Достигаемый технический результат, как показали данные экспериментов, может быть реализован только взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленного объекта, отраженных в формуле изобретения. Для доказательства достижения технического результата в дополнение к вышеизложенному и в качестве дополнительных сведений, подтверждающих возможность осуществления изобретения, целесообразно привести примеры практического выполнения устройства, при описании которых нецелесообразно многократно излагать информацию, общую для каждого из примеров и уже трижды с разной степенью подробности отраженную в формуле и описании изобретения. Целесообразно привести только количественную информацию, отличающую один пример от другого, которая для удобства сведена в таблицу.

При сопоставлении прототипа и примеров оказалось целесообразным использовать в качестве параметра, характеризующего достигаемый технический результат, например параметр D, определяющий соотношение величин погрешностей закрепления реперных точек листовых заготовок относительно их заданного положения с высоким качеством их закрепления на сосудах с помощью прототипа и устройства на базе заявляемого технического решения. Как следует из таблицы, в оптимальном варианте (пример 3 таблицы) достигалось наиболее высокое значение указанного выше результата: D= 1.5. Нижние (пример 1) и верхние (пример 2) значения заявленных пределов были получены на основе статистической обработки результатов экспериментальных исследований, анализа и обобщения их и известных из опубликованных источников данных, исходя из условия приближения параметра D к 1. При этом при выходе за нижние (пример 4) и верхние (пример 5) значения заявленных пределов, как следует из таблицы, вышеуказанный технический результат не достигается (D < 1). Пример 6 таблицы отражает произвольный вариант осуществления заявленных объектов при нахождении параметров, характеризующих их существенные признаки, внутри пределов, отраженных в формуле изобретения (D 1,3).

Кроме указанного выше технического результата, практическое осуществление заявляемого объекта позволяет существенно расширить возможности его использования применительно, например, к различным типам сосудов и разнообразным видам листовых заготовок.

Литература 1. Авт. св. СССР N 1211159, МПК B 65 C 3/16, 05 апреля 1984 г.

2. Патент СССР N 982534, МПК B 65 C 3/18, 05 октября 1979 г. прототипр

Формула изобретения

Устройство для закрепления листовых заготовок на сосудах, содержащее корпус, транспортирующий механизмы с приводами, магазин листовых заготовок, механизм технологической подготовки и/или взаимной ориентации листовых заготовок и сосудов, механизм закрепления листовых заготовок на сосудах, клеенаносящий механизм и механизмы прижима и обжатия листовых заготовок, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом транспортировки сосудов, выполненным в виде транспортера с раздвигателем или делительной звездочкой с образованием интервалов L₁ между осями симметрии нераздвинутых сосудов, выбранных по отношению к расстояниям L₂ между осями симметрии раздвинутых сосудов в пределах 2 ≅ (L₁ + L₂) / L₁ ≅ 10, и расположением осей симметрии сосудов относительно реперных точек на листовых заготовках на расстояния, фактические значения L₃ и максимально допустимое значение L₄ которых выбраны в пределах 1 ≅ (L₃ + L₄) / L₄ ≅ 2, а также расположением реперных точек на листовых заготовках относительно плоскостей, перпендикулярных осям симметрии сосудов и проходящих через точки сосудов, максимально удаленные от их геометрических центров на расстояния, фактические значения которых L₅ выбраны по отношению к максимально допустимому значению L₆ в пределах 1≅(/L₅/+L₆)L₆≅100, при этом конструктивные особенности клеенаносящего механизма определены условием обеспечения нанесения клеевого состава на листовые заготовки в количествах, минимальные V₁ и максимальные V₂ объемы которых выбраны в пределах 1,05≅(V₁+V₂)/V₂≅2, а механизмы прижима и обжатия листовых заготовок выполнены с обеспечением соотношения площади S₁ недеформируемой части листовых заготовок и общей площади S₂ всей листовой заготовки в пределах 1≅(S₁+S₂)/S₂≅2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4