Патент ссср 276832

 

276832

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Содиалистических

Республик

Зависимый от патента ¹

Заявлено 11 VIII.1967 (№ 1179094/23-5) Кл. 39а 17/00

64b, 22

МПК В 29с

В 67Ь

УДК 621.798.55(088.8) Приоритет 25ХШ.1966 и 18.1П.1967, № 79748/66 и № 16963/67, Япония

Опубликовано 14Х1!.1970. Бюллетень № 23

Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 26.Х.1970

РОТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОЙ УКУПОРКИ

КОНТЕЙНЕРОВ С ЖИДКОСТЬЮ

Известны роторные устройства для герметичной укупорки контейнеров с жидкостью, включающие нижний опорный диск, закрепленный на вертикальном ьалу, име:ощем Hd верхнем конце шестерню .для вращения формующих устройств.

Известные устройства не обеспечивают укупорку гибких пластмассовых контейнеров.

Предло>кепное устройство отличается тем, что оно снабжено обжимающим прутком и подогревателем, установленным концентрично ряду контейнеров, и верхним опорным диском с вырезами по периферии, а формующие устройства смонтированы на концах шпинделей, взаимодействующих со стационарным кулачком вертикального вала и расположенных по периферии верхнего и нижнего направляющих дисков. Формующие устройства выполнены в виде формы окончательного формoBBhHH на конце шпинделя, оборудованного подпружиненной втулкой с направленными вниз двумя листовыми пружинами, снао>кенными половинками разъемной формы предварительного формования и угловыми кулачками, взаимодействующими с кольцевым кулачком, укрепленным шпилькой на нижней части шпинделя.

Это позволяет производить с помощью предложенного устройства укупорку гибких пластмассовых контейнеров путем герметичной заделки отверстия контейнера, На фиг. 1 показан гибкий пластмассовый контейнер на различных стадиях заделки elo отверстия; на фпг. 2 — показано предложенное устройство, общий вид; ка фиг. 3 — то же, 5 продольный разрез; на фиг. 4 — 7 показаны различные положения формующих устройств по ходу технологического процесса заделки о1вгрстия контейнера.

Предложенное роторное устройство пред1О назначено для герметичной укупорки гибких пластмассовых контейнеров с жидкостью, например молоком. Контейнер 1 имеет на участке, включающем буртик 2 и шейку 3, толщину стенок больше, чем на участке 4. Герметичная

15 заделка отверстия контейнера осуществляется размягчением отверстия 5 при его нагреве и последующим сужением отверстия с помощью разъемной формы. Чтобы предотвратить возможную деформацию контейнера от усилия

20 формующего устройства, относительно твердая шейка 3 контейнера снабжена пазом б.

Отверстие 5 контейнера разогревается от нагретой спирали подогревателя. При этом необ- ходимо избегать деформации буртика 2 и со25 седних участков контейнера в результате разогрева. Для предотвращения нежелательных деформаций участок*4 корпуса контейнера слегка обжимается внутрь обжимающим прутком с тем, чтобы уровень жидкости в контейЗО I epe поднялся до шейки 3. На этой стадии от276832

65 верстие 5 сжимается с обеих сторон деталями разъемной формы для осуществления предварительной операции, предшествующей герметичной заделке. Предварительно отформованный конец шейки затем дополнительно обжимается сверху формой. В итоге конец шейки окончательно отформовывается, приобретая аккуратную форму, а контейнер — герметизи,руется.

Устройство для укупорки контейнеров имеет следующую конструкцию.

Вал 7 установлен нижним концом на основании 8 с помощью промежуточной детали 9.

Монтажная деталь 9 снабжена упорным подшипником 10, который укреплен на ее поверхности. Упорный подшипник в свою очередь снабжен втулкой 11, Указанная втулка вращается относительно вяла 7 и на ней установлены нижний несущий диск 12. опорный диск

13 и нижний направляющий диск 14. Все эти дета,пи смонтированы концентрически на различных уровнях с соответствующими расстояниями между ними.

Червячный редуктор 15 смонтирован в нчжней части втулки ll и приводится червяком lб.

В нижнем направляющем диске !4 по его периферии .просверлены через равные промежутки отверстия 17. Над нижним направляюIIIHM диском установлен верхний направляющий диск 18 на соответствующем расстоянии от него. Нижний 14 и верхний 18 напразляющие диски соединяются удлиненными штоками 19, которые устан"-,âливаются вертикально в отверстиях 17 снизу и ввинчиваются в соответствующие внутренние .резьбы по периферии верхнего направляющего диска 18. Таким ооразом втулка 11, нижний диск 12, опорный диск 18, .нижний направляющий диск 14 и верхний направляющий диск 18 образуют единый узел, который вращается .вокруг вала 7.

Вал 7 снабжен стационарным цилиндрическим кулачком 20, который смонтирован между верхним и нижним направляющим дисками. Цилиндрический кулачок 20 жестко смонтирован на вертикальном валу 7 у бобышки

21 и включает верхнюю круглую плиту 22, которая установлена горизонтально на бобышке

21, цилиндрическую деталь 28, которая направлена вниз от периферийной крышки вер;— ней круглой плиты, верхние и нижние полоски

24 и 25, установленные на наружной стенке цилиндрической детали и образую.цие паз 2б, . служащий направляющей для кулачка. Направляющий паз на наружной понерхн? ти стенки цилиндрической детали 28 имеет синусоидальный профиль, предназначенный для возвратно-поступательного движения кулачка 27.

Подогреватель представляет собой полукруглый желоб 28, .направленный вниз, установленный концентрически стносительно вада

7 и снабженный подогревателем — элсктроспиралью 29.

Обжимающий пруток 80 устанозлен по окружности, как и подогреватель, концентричс5

45 ски относительно вала 7. Подогреватель и пруток 80 крепятся в определенных точках соответствующим образом и неподвижны относительно основания 8.

Опорчый диск 18 снабжен по периферии кругOBL!ìè опорными деталями 31, Внутри этих деталей имеются вырезы, по,ддерживающие ?кестко шейки контейнеров и противостоящие усилию от формующих деталей.

Формующее устройство для герметичной за делки оплавлением, как было огисано ранее включает несколько последовательно установ ленных фоом, которые перемещаются как по окружности, так и вертикально. Формы награвляются нижним направляющим диском 14 и верхним направляющим диском 18. Каждая форма устанавливается на шпинделе 38, который направляется отверстиями, просверленными через равные промежутки .IIG периферии верхнего направляющего диска 18 в точках, расположенных непссредственно пад контейнерами 1. На шпинделе 88 над верхним направляющим диском укреплена шестеренка 34, которая находится в сцеплении с большой шестеренкой 85, укрепленной на верхнем конце вала 7. Таким ооразом, когда контейнеры вращаются вокруг вала 7 вместе со втулкой

П, нижним диском 12, верхним 14 и нижним

18 направляющими дисками от червячного механизма (1б и 15)1, шпиндель 88 также вращается с определенной скоростью.

В этом случае шпиндель 33 перемещается вверх и вниз с помощью кулачкового механиз а, перемещающегося в вышеуказанном направляющем пазу 2б. Поскольку кулачковый механизм крепится к цилиндрической детали

8б, которая укреплена на шпинделе и вра. щается, вертикальное движение цилиндрической детали 3б относительно шпинделя ограниче:0 стопорными устройствами 87 и 38, которые так?ке крепятся к шпинделю. Соответственно шпиндель движется вверх и вниз, од овремен lo совершая круговые движения, II0 мере того как кулачковый механизм черемещается в пазу 2б вокруг вала 7. Направляющий паз имеет синусоидальпу ю форму.

Снизу шпинделя 33 устанавливается форма, которая надевается на верхний конец контейнера с целью его герметизации. Шпиндель 88 снабжен вгулкой 39, которая подвижно укреплена снизу шпинделя. Каждая втулка подвижво устанавливается в отверстиях 40, просверленньх I3 ни?кием направляющем диске.

Спиральная пружина 41 установлена между фланцем 42 у верхнего конца втулки 89 и стопорным устрсйство..| 48, прикрепленным к шпинделю 88.

Пара противостоящих листовых пружин 44. изготовленны.х из стали, верхними концами крепится к пи?кней части втулки 89.

В нижней части с внутпенней стороны этих пружин устанавливаются противостоящие половинки разъемной формы 45.

2768Ì

Листовые пружины обычно открыты, чтобы отстоять друг от друга па достаточное расстояние. Каждая листовая пружина снабжена уг— ловым кулачком 4б, который устанавливается на наружной стороне в средней части.

Шпиндель 88 снабжен в нижней части кольцевым кулачком 47 для взаимодействия с угловым кулачком 4б. Этот кольцевой кулачок крепится к противоположному концу боковой шпилькой 48,,проходящей через шпиндель.

Работает устройство следующим образом.

Показанные на фиг. 7 контейнеры проходят справа налево, у крайнего справа контейнера оазмягчается отверстие.

По мере прохождения влево отверстия первоначально приобретают определенную форму с помощью соответствующих форм 45 и затем направляются в проход 49.

На фиг. 7 верхний конец шпинделя 88 находится в крайнем верхнем положении.

В процессе герметичной заделки шпиндель постепенно опускается, поднимаясь снова по мере того, как формы 45 и 50 расходягся в стороны от контейнера 1 по завершении этог п,роцесса.

Положения форм на различных рабочих стадиях, показаны на фиг. 4 — 7.

На фиг. 4 показано положение формы в момент завершения размягчения отверстия 5 контейнера 1 с помощью подогревателя и .после того, как давление на контейнер от обжимагощего прутка 80 уже снято.

В этот момент шпиндель 38, на котором установлены формы, еще не начал движение вниз. Когда шпиндель 88 начинает движение вниз от кулачка, перемещающегося в пазу 26, шпиндель 88 и формы на нем, включая втулку

89, перемещаются вниз, удерживаясь в показанном положении и вращаясь, пока фланец

42 не натолкнется на верхнюю поверхность нижнего направляющего диска 14. В результате втулка 89 останавливается. В этот момент форма 45 все еще открыта, хотя уже находится на уровне отверстия 5 контейнера.

По мере того как шпиндель 88 перемещается вниз, кольцевой кулачок 47, укрепленный на нижнем конце шпинделя с помощью шпильки, зацепляет за угловые кулачки 4б, направляя их внутрь.

Секции формы 45 смыкаются, охватывая отверстие 5 контейнера 1 полостями, расположенными внутри; в результате осуществляется гредварительная формовка, как показано на фиг. 5. При дальнейшем перемещении вниз шпинделя 38 кольцевой кулачок 47 выходит из зацепления с угловыми кулачками 4б, секции формы 45 расходятся снова, а форма 50 для окончательной отделки в самом нижнем конце шпинделя 88,взаимодействует с предварительно отформованным отверстием 5; в реу0 зультате отверстие подвергается герметичной заделке оплавлением и приобретает окончательную форму.

Как видно на фиг. 6, шпиндель 83 удерживается в этом положении небольшой промеg5 жуток времени до того, как начнет лодниматься снова. Затем шпиндель и формы возвращаются в положение, показанное на фиг. 7, в сбратном порядке. К этому моменту отверстие

5 контейнера 1 уже окончательно заделано.

Предмет изобретения

1. Роторпое устройство для герметичной укупорки контейнеров с жидкостью, включающее нижний опорнгяй диск, закрепленный на вертикальном валу, имеющем ча верхнем конце шестерню для вращения формующих устройств, отличаюи(ееся тем, что, с целью обеспечения укупорки гибких пластмассовых контейн ров, оно снабжено обжимающим прутком и подогревателем, установленными концентрично ряду контейнеров, и верхним опорным диском с вырезами по периферии, а формующие устройства смонтированы на концах шпинделей, взаимодействующих со cTBIJHoнарным,кулачком вертикального вала и расположенных по периферии верхнего и нижнего направляющих дисков.

2. Роторное устройство по п. 1, отличающееся, тем, что формующие устройства выполнеpbi в виде формы окончательного формования на конце шпинделя, оборудованного подпру45 жиненной втулкой с направленными вниз двумя листовыми пружинами, снабженными половниками разъемной формы предварительного формования и угловыми кулачками, взаимодействуюшими с кольцевым кулачком, укрепленным шпилькой на нижней части шпинделя,