Патент ссср 247579

 

247579

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалиотнчеоких

Реоптблик

Зависимое от авт, свидетельства №

Кл. 42k, 30/01

Заявлено 31 VII.1967 (№ 1176285/28-13) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.VII.1969, Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 27.XI.1969

МПК G Olm р °

УДК 620,165.29:664.8/9..036.55 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР!

1-:асс 1—

1. 11тт1

1 с

11.-1:-С1:Л (Ч.110ТБ и т (МАШИНА ДЛЯ ИСПЬПАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

НЕЗАПОЛНЕННЫХ ЖЕСТЯНЫХ БАНОК

Изобретение относится к оборудованию по испытанию тары на герметичность.

Известны машины для испытания на герметичность незаполненных жестяных, преимущественно консервных, банок, в состав которых входят приемный механизм, выполненный в виде звездочки с направляющими, ротор, по окружности которого расположены испытательные патроны, выполненные в виде стаканов, через донья которых проходят воздухоотводящие трубки, снабженные установленными на скалках герметизирующими тарелками с эластичными шайбами и воздухоподводящими трубками; управляемая копирами система подачи банок в патроны и герметизации банок и патронов; золотниковые воздухораспределительные устройства; электромагнитное сортирующее устрой ство, упра|вляемое электрической схемой, в которую включен мембранный датчик давления, сообщенный с патронами через одно из воздухораспределительных устройств, и роторный выдающий механизм.

Для повышения производительности в предлагаемой машине электрическая схема, управляющая электромагнитным сортирующим устройством, представляет собой статическую систему запоминания и сопровождения импульсов. Эта система состоит из регистра импульсов и кольцевого коммутатора. Электромагнитное сортирующее устройство содержит кинематически связанный с роторным выдающим механизмом диск, на торцовой поверхности которого равномерно расположены электромагниты с неподвижными якорями, управляемые кольцевым коммутатором посредством

5 контактных колец, сидящих на оси,диска.

Для упрощения конструкции системы подачи банок в патроны и герметизации банок и пагронов систему, следует,выполнить с двуплечим рычагом для прижатия герметизпрую10 щей тарелки. Двуплечий рычаг имеет ролики на концах, служащие соответственно для взаимодействия с упором, закрепленным на скалке тарелки эксцентрично относительно оси рычага, и для взаимодействия с копиром.

15 Чтобы повысить надежность действия и обеспечить устойчивость прп перегрузках, датчиком давления служит датчик емкостного типа, форма неподвижной пластины которого соответствует форме подвижной пластины

2р (мембраны), деформированной в пределах закона пропорциональности, На фиг. 1 и 2 схематично изображена предлагаемая машина в двух проекциях; на

25 фиг. 3 — испытательный патрон с системой подачи банок в него, разрез; на фиг. 4 — то же, вид в плане; на фиг. 5 — сортирующее устройство; на фиг, 6 — то же, разрез; на фиг. 7— датчик емкостного типа; на фиг. 8 — статичеЗр ская система запоминания и сопровождения импульсов.

24 579

Рабочим узлом предлагаемой машины является укрепленный на опорной плите 1 с помощью стоек 2 и 8 и оси 4 ротор 5 с испытательными патронами 6. В верхней части станины установлены направляющие 7 и звезда

8 приемного механизма.

На оси 4 установлены золотниковые воздухораспределительные устройства 9 и 10, соединенные воздухопроводными трубками 11, 12, 18 с испытательными патронами 6. B полости стойки 2 размещены электроемкостные бесконтактные мембранные датчики давления (корпус 14), соединенные воздухопроводами

15 с неподвижной частью контрольного воздухораспределительного устройства 10. На стойках 2 и 8 закреплен копир 16 системы подачи банок в патроны и герметизации банок и патронов.

Между стойками 2 и 8 находится электромагнитное сортирующее устройство, состоящее из выдающей 17, сортирующей 18 звезд, сортирующего диска 19 с электромагнитами и направляющих 20.

Испытательный патрон 6 состоит из корпуса 21, закрепленного на испытательном роторе 5 с зубчатой короной. Через корпус 21 проходит скалка 22, а на корпусе закреплен кронштейн 28 с осью 24 и двуплечим рычагом

25. На коротком плече последнего расположена ось 26 с роликом 27, на плече его — ось с роликом 28.

На левом плече скалки 22 установлен упор

29, на правом конце ее — планка 30, закрепленная на скалке гайками 81. К нижней части планки 80 прикреплена ось 82 с роликом 38.

В скалку вмонтирован штуцер 84 и гибкая воздухопроводная трубка 11 подачи вакуума от воздухораспределительного устройства 9 к упругому эластичному элементу — шайбе 85.

Для соединения трубопроводов в скалку 22 ьмонтирован штуцер 86 с трубко" 37.

В верхней части планки 80 установлена герметизирующая тарелка 88 с закрепленной полым винтом 89 упругой эластичной шайбой 35.

В отверстия испытательного ротора вставлены воздухоотводящие трубки 40, которые прикрепляют патрон, выполненный в виде стакана 41, к ротору 5 гайкой. В полости этого стакана установлен поджимной диск 42, эластичная упругая герметизирующая шайба 43 и набор дисков 44, предназначенных для уменьшения объема внутри банки 45.

Набор дисков 44 с помощью гаек 46, шайба 48 и поджимной диск 42 закреплены на полой воздухоотводящей трубке 40, на которой расположен упор 47 для поджима донышка банки. На левом конце трубки 40 закреплен винтом 48 упор 49 с воздухопроводной трубкой 13, соединенной с подвижной частью воздухораспределительного устройства 10.

Подводится сжатый воздух к стакану 41 or подвижной части воздухораспределительного устройства 9 по воздухопроводной трубке 12.

Выдающая звезда 17 электромагнитного сортирующего устройства закреплена на ступице вала 50, а сортирующая звезда 18 — на ступице вала 51, привод которого осуществлен через шестерню 52.

Левый конец вала установлен в подшипниках ступицы 58 левой стойки 2 станины. На этой ступице посажена втулка 54 с закрепленными на ней вертикальным столом 55 и направляющими 56, 57 и 58.

Сортирующий диск 19 с электро магнитами

59 расположен на правом конце вала 51 и опирается через втулку 60 подшипника на правую стойку 8 станины.

На этом же конце вала 51 собран токосъемник, содержащий втулку 61 из диэлектрика, на которой последовательно установлены металлические кольца 62 и прокладки 68, изготовленные из диэлектрика. Кольца 62 соединены с выводами электромагнитов 59.

На стойке 3 закреплен кронштейн 64 из электроизоляционного материала, в котором размещены щетки 65 для подвода электропитания к электромагнитам 59 через кольца 6 .

62.

Электроемкостный мембранный датчик давления предназначен для регистрации сигналов давления в испытательном патроне и преобразования их в электрический сигнал с последующим использованием его в схемах статической системы запоминания и сопровождения импульсов электромагнитного сортирующего устройства. Датчик давления состоит из корпуса 14 и крышки 66, между которыми находятся кольца 67, подвижная пластина (мембрана) 68, выполняющая роль подвижного электрода, электроизоляционная гибкая прокладка 69, неподвижная пластина 70, электроизоляционная втулка 71 и опорное кольцо 72.

Форма пластины 70 соответствует форме пластины 68, деформированной в пределах закона пропорциональности.

В корпусе 14 датчика сделано отверстие, к которому подключен воздухопровод 15.

Между пластинами 68 и 70 образована камера.

Статическая система запоминания и сопровождения импульсов предназначена для принятия сигналов о браке от датчиков давления, сопровождения бракованной банки этим сигналом и выдачи сигнала о браке (на диск с электромагнитом) в момент, когда к нему подойдет бракованная банка.

Статическая система запоминания включает выполненный из бесконтактных (транзисторных, феррит-транзисторных) элементов регистр сдвига 78, который обеспечивает продвижение сигнала о браке, подаваемого на его вход.

Регистр сдвига 78 управляется тактовыми импульсами, получаемыми от индуктивного датчика 74, установленного около диска 19.

Количество ячеек в регистре 78 соответствует количеству позиций в машине на длине от места соединения испытательных патронов 6 с датчиками до места сортировки банок, 247579

15 го

Система сопровождения импульсов состоит из кольцевого бесконтактного (транзисторного, феррит-транзисторного) коммутатора на бесконтактных (транзисторных, феррит-транзисторных) ячейках совпадения 75 с транзисторными ячейками памяти 76.

Ячейки памяти 76 присоединены к транзисторным усилителям 77, которые контактными щетками 65 на контактных кольцах 62 подсоединены к электромагнитам 59.

Кольцевой коммутатор представляет собой регистр сдвига, у которого сигнал с выходной ячейки подается снова на входную. В этом коммутаторе предварительно записанный в одну из ячеек сигнал циркулирует в определенном направлении (от входа к выходу). Циркуляция сигнала обеспечивается тактовыми импульсами от индуктивного датчика 74. Число ячеек кольцевого коммутатора равно числу электромагнитов 59 на сортирующем диске 19.

Машина работает следующим образом. жестяные незаполненные банки с открытым с одной стороны дном поступают на приемный механизм. Двигаясь по направляющим

7, банки поступают к звезде 8. Последняя разделяет поток банок по шагу испытательных патронов б на роторе 5 и устанавливает их на упругой эластичной шайбе 85. Банки притягиваются закрытым дном с помощью вакуума, подаваемого к шайбе 85 от вакуум-насоса по трубке 11, штуцерам 84 и 86 и трубке 87 через воздухораспределительные золотниковые устройства 9.

Банка прочно удер>ки вается на шайбе 85 разрежением, созданным между крышкой и плоской поверхностью шайбы 85.

В период передачи банки со звездочки к шайбе 85 скалка 22 находится в крайнем правом положении. В это время система герметизации банок разъединена, и ролик 88 движется по копиру 16, не изменяя положения скалки. При дальнейшем вращении ротора 5 (после прохождения шайбы 85 зоны взаимного пересечения со звездой 8) ролик 88 под действием копира 16 приводит в движение скалку 22 вместе с шайбой 85 и банкой в крайнее левое положение до упора ее в края стакана

41. При этом банка входит внутрь стакана и упирается своим открытым отбортованным концом в упругую шайбу 48, а донышком — в упор 47.

По мере вращения ротора в результате взаимодействия ролика 28 с копиром 78 рычаг 25 поворачивается на оси 24. При этом ролик 87 накатывается на упор 29, закрепленный на скалке 22, заставляя последнюю нези а чительно перемещаться. Закрепленная на скалке планка 80 с тарелкой 88 перемещается, вызывая деформацию шайбы 85, которая герметизирует отбортованный край банки с одновременной герметизапией закатанного торца банки и края стакана 41. Фиксируется ролик 27, когда он находится на упоре 29, в результате того, что ось 26 его переходит мертвую точку, г5

65 находясь за линией, соединяющей центр кривизны профиля упора 29 и центр оси 24 качания рычага 25.

Дальнейшее движение ротора сопровождается сбросом вакуума в атмосферу из полости, ограниченной плоскостью упругой шайбы 85 и наружной поверхностью крышки банки. После этого в рабочую камеру-полость, образованную внутренними стенками стакана 41 и наружными стенками банки 45, впускают сжатый воздух. При дальнейшем движении ротора 5 впуск сжатого воздуха в патрон прекращается. Одновременно золотниковым устройством 10 перекрывается от атмосферы испытательная камера, образованная внутренней поверхностью банки 45, наружной поверхностью дисков 44 и внутренней поверхностью рельефа банки 45.

По мере вращения ротора банка выдерживается под давлением сжатого воздуха. По окончании времени выдержки испытательная камера через воздухопроводную трубку 18, отверстия в золотниковом устройстве 10 и воздухопровод 15 соединяется с корпусом датчика. При негерметичности банки сжатый воздух входит в испытательную камеру, повышая в ней давление. При соединении камеры с датчиком воздух входит в датчик, воздействуя на пластину 68 и заставляя ее прогибаться. При этом зазор между ней и неподвижной пластиной 70 уменьшается, изменяя электрическую емкость этих пар. Изменение емкости нарушает баланс электрической схемы, в которую включен датчик, что приводит к выдаче соответствующего электрического сигнала, подаваемого на статическую систему запоминания.

Электрический сигнал (импульс), полученный от датчика, в случае если банка негерметична, поступает во входную ячейку регистра сдвига 78 и запоминается ею. Затем по мере продвижения негерметичной банки к позиции сортировки этот сигнал под действием поступающих в регистр сдвига 78 от датчика 74 тактовых импульсов продвигается от ячейки к ячейке синхронно с движением банки.

По окончании испытаний на шайбу 85 подается вакуум, ролик 28, двигаясь по копиру 78, заставляет рычаг 25 поворачиваться по часовой стрелке, выводя ролик 27 из соединения с упором 29 скалки 22. После этого ролик 88, перемещаясь по копиру 16, отводит скалку 22 с удерживаемой под действием вакуума на шайбе 85 банкой 45 в крайнее правое положение. При подходе к месту передачи банки с ротора на выдающую звезду вакуум «срывается» и банка, подхваченная выдающей звездой

17, движется по направляющим 79 и столам

55 и 80 к месту сортировки.

К моменту подхода негерметичной банки к сортирующему диску 19 на выходе регистра сдвига 78 появляется сопровождающий ее сигнал.

Количество одновременно продвигаемых в регистре сдвига сигналов может достигать числа ячеек в регистре сдвига, 247579

1-1езависимо от работы регистра сдвига 78 работает кольцевой коммутатор, ячейки которого присоединены через ячейки совпадения

75 к ячейкам памяти 76. Сигналы, снимаемые с ячеек памяти 76, усиливаются усилителями

77 и через контактные щетки 65 и контактные кольца 62 включают электромагниты 59.

Включенному состоянию ячейки памяти 76 соответствует включенное состояние электромагнита.

Включение ячеек памяти 76 производится через ячейки совпадения 75. Для включения ячейки совпадения необходимо, чтобы на ее вход поступили два сигнала — от кольцевого коммутатора и от ячейки инверсии 81.

Сигнал от кольцевого коммутатора поступает к ячейке со впадения тогда,;когда пр исоединенйый к данной ячейке электромагнит еще не подошел к позиции сортировки.

Сигнал от ячейки инверсии 81 поступает одновременно на все ячейки совпадения и имеется тогда, когда на выходе регистра сдвига 78 отсутствует сигнал о браке.

В случае герметичности банки ячейка совпадения 75 пропускает оба сигнала к ячейке памяти 76, и электромагнит включается. Включенный электромагнит притягивает герметичную банку, снимает ее со звезды 17 и ведет к направляющим 56 и 57 герметичных банок, по которым банка снимается, катится и выдается из машины.

После этого сигналом с кольцевого комму— татора ячейки памяти 76 отключается и, следовательно, соответствующий электромагнит.

При негерметичной банке на выходе регистра

78 появляется сигнал, а на выходе ячейки инверсии 81 сигнал исчезает, При этом соответствующая ячейка совпадения 75 не пропустит сигнала на включение ячейки памяти 76, и соответствующий электромагнит не включается.

В связи с этим негерметичная банка не удерживается на электромагните и вращающимися звездами 17 и 18, а также под действием сил собственного веса и сил инерции выводится по направляющим 58 для негерме. тичных банок из машины.

Предмет изобретения

1. Машина для испытания на герметичность незаполненных жестяных банок, преимущественно консервных, состоящая из приемного механизма, выполненного в виде звездочки с направляющими, ротора, по окружности которого расположены испытательные патроны, выполненные в виде стаканов с проходящими через их донья воздухоотводящими трубками, снабженных установленными на скалках герметизирующими тарелками с эластичными шайбами и воздухоподводящими трубками, управляемой копирами системы подачи банок в патроны и герметизации банок и патронов; золотниковых воздухораспределительных устройств; электромагнитного сортирующего устройства, управляемого электрической схемой, д в которую включен мембранный датчик давления, сообщенный с патронами через одно из воздухораспределительных устройств; роторного выдающего механизма, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительно20 сти, электрическая схема, управляющая электромагнитным сортирующим устройством, представляет собой статическую систему запоминания и сопровождения импульсов, состоящую из регистра сдвига и кольцевого коммуaàòîðà, а электромагнитное сортирующее устройство содержит кинематически связанный с роторным выдающим механизмом диск, на торцевой поверхности которого равномерно расположены электромагниты с неподвижныg0 ми якорями, управляемые кольцевым коммутатором посредством контактных колец, сидящих на оси диска.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции системы ппдачи банок в патроны и герметизации банок и патронов, последняя имеет двуплечий рычаг для прижатия герметизирующей тарелки, причем меньшее плечо рычага взаимодействует через закрепленный íà его конце ролик с упо40 ром, установленным на скалке тарелки эксцентрично относительно оси рычага, а большее плечо также через ролик — с копиром.

3. Машина по п, 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности действия и обеспечения устойчивости при перегрузках, в качестве датчика давления применен датчик емкостного типа, форма неподвижной пласти. ны которого соответствует форме подвижной пластины (мембраны), деформированной в

50 пределах закона пропорциональности, 547579

Фиг. 8

Составитель М. И. Андреева

Редактор В. Ф. Смирягина Техред Т, П. Курилко Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 3076)17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография. пр. Сапунова, 2