Установка для сварки заготовок

 

Ф.,гаг

СПИ АНЙЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ЛАУЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

4О6337

Заявлено 21.Xll.1971 (№ 1727831 25-27)

Приоритет—

Опубликовано 05.Х1.1973, Бюллетень № 45

М. Кл. В 29с 27/06

Государственный комнтет

6оавта а1нннотроа СССР по делам изооретеннй

УДК 621.791 46(088.8) и открытий

Дата опубликования описан ия 16.П1.!97-!

Автор изобретения .и заявитель

Иностранец

Луиджи Джоглио (Италия) УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ ЗАГОТОВОК

ГЕРМЕТИЧНЫХ ГИБКИХ БАЛЛОНОВ

ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА

Зависимый от патента №вЂ”

Изобретение относится к области сварки, а именно к конструкции установки для .сварки заготовок герметичных гибких баллонов из термопластичного материала.

Наиболее успешно .изобретение может использоваться при изготовлении заготовок герметичных гибких баллонов из термопластичного материала, констру кция которых защищена патентами: 823800 (Италия), 1204462 (Англия), 3595457 (США). Эти патенты сводятся к тому, что к стенке оболочки герметичного баллона из термолластичного материала вокруг отверстия, выполненного в стенке ооолочки, приваривают .клапан, причем прилегающая к оболочке часть клапана также вы- 15 полнена из термопластичного материала, поддающегося тепловой сварке.

Известна уста ковка для сварки заготовок герметичных гибких баллонов из термопластичного .материала, преимущественно для приварки клапанов к .пленке, содержащая смонтированные .на основании приводные механизмы для подачи деталей в зону сварки и устройство для сварки контурных швов, содержащее вертикально установленный силовой цилиндр для возвратно-поступательного перемещения нагревательного элемента, закрепленного на его штоке.

Недостатком известной установки является ее малая производительность, так как операция гырубки отверстия под установку клапана производится на другом, дополнительном обору„дова п и. Также недостаточно высоко качество заготовок, получаемых на этой установке.

Цель изобретения — повышение производительности IlpH одновременном улучшении качества получаемых заготовок.

Предлагаемая установка снабжена штампом для пробивки отверстия в пленке под установку клапана, выполненным в виде закрепленной на основании установки .матрицы и вертикально подвижного пуансона, который жестко закреплен на штоке независимо управляемого дополнительного силового цилиндра, расположенного соосно с основным силовым цилиндром и закрепленного на его корпусе со с uðîÿû, противоположной расположению нагревательного элемента, причем шток дополнительного силового цилиндра размещен в сквозном отверстии, выполненном в штоке основного силового цилиндра.

На фиг. 1 изображена описываемая уста;вовка, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема установки для приварки клапанов с определенным интервалом к движущейся полоске или листу; на фиг. 4 — разрез по Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — модифицированный механизм для подачи:клапанов в зону сварками, вид сверху.

406337

К оболочке 1 установки крепится клапан

2. В стенке 8 оболочки выполнено отверстие.

По контуру отверстия приварен клапан в форме колпачка, имеющего периферический фланец. Открытым вводом оболочка скользит по матрице 4, которая имеет сквозное отверсты

5, соединенной патрубком б с любым всасывающим подводом. Матрица имеет на своем верхнем конце боковую перегородку 7 для точной центровки клапана в положении сварки.

Клапаны подаются один за другим с достаточным интервалом времени через подающий канал 8, где они укладываются один за другим так, чтобы пересекать контур 9,по направляющим для достижения положения центров,ки, т. е. контактировать с прилегающей боковой перегородкой 7. Движение вдоль контура

9 обеспечивается толкателем 10, который сквозной шпилькой соединен с вилкообразной головкой рычага 11, который связан штоком

12 с пневматическим силовым цилиндром 18 двойного действия. Рычаг шарнирно крепится в гнезде 14 к,несущей конструкции установки.

Корпус 15 установки соосно размещается над клапаном 2 и удерживается конструкцией; о.I включает первый силовой цилиндр 16, внутри которого установлен поршень 17 двойного действия. Последний закреплен на пустотелом штоке 18, внутри которого установлена тяга

19 с,нарезной головкой.

Пуансон 20 навинчен на нижнюю часть головки тяги и застопорен на ней в коническом гнезде 21 штока 18. При зажиме гайка 22 закручивается на верхней головке тяги 19. Шток скользит внутри поршня 28, подвижно установленного в цилиндре 24. Поршень 28 также двойного действия, он устанавливается со шпинделем 25, внутри, которого скользит шток

18.

На нижнем конце шпиндель 25 имеет фланец 26, несущий теплоизоляторы 27 и нагревательный элемент 28, который нагревается электрическими сопротивлениями стержня, находящегося внутри фланца.

Работает установка в следующем порядке.

В начале работы в центре боковой перегородки 7 клапан 2 отсутствует. Оператор любыми известными способами прежде всего контролирует о пускание поршня 17, затем штока 18 с пуансоном 20, который путем прохождения через контур верхней части отверстия 5 вызывает удаление маленького диска из стенки оболочки. Отделенный диск всасыванием удаляется через патрубок б. Затем, после того, как пуансон 20 отодвинется в верхнее положение, подающее устройство подает клапан 2 в положение, показанное на фиг. 1, толкателем 10, управляемым силовым цилиндром 18 через рычаг 11, который занимает положение, показанное на фиг. 2 пунктирной линией.

Поршень 28 опускается и своим сварочным устройством прижимает периферический фланец .клапана 2 к контуру отверстия в стенке оболочки, производя приварку клапана к стенке 8. Затем поршень 28 поднимается, готовая ся к протягивающему узлу 48, включающему ролик 49, осевые шплинты которого удерживаются на подшипниках 50, нагруженных нажимными пружинами 51, причем к корпусу подшипника 50 прикреплен фотоэлемент 52.

С целью протягивания полоски, ролик 49

40 взаимодействует с роликом 58, поддерживаемым стендом;и на оси которого размещеп зубчать:й блок 54, который насажен на шнонку.

Зуочатый ремень 55 охватывает этот блок .и

",:. oê 56, который удерживается нижней пе45 редней частью стола. Соосно с блоком 56 устанавливается другой блок, который приводится в движение зубчатым ремнем 57, приводимым в движение блоком узла, состоящего из таких же двух соосных блоков 58. Эти два блока приводятся в движение малым зубчатым колесом 59 через электромагнитную муфту и обгонное приспособление (не показано), кото,рое размещено между зубчатым колесом 59 и узлом блока 58. Другой блок 58 в узле управляется через зубчатый ремень 60 и зубчатый блок 61, соосный с другим блоком, который таким же способом, как и выше описано, управляет протягивающим узлом 62, идентич..ым узлу 48.

60 Зубчатое колесо 59 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 68, они образуют связывающую тягу KpHBOIIIHlIIHo-шатунного механизма, кривошип 64 которого приводится в движение валом 65, установленным на выходе редуктора 66.

З0 оболочка вручную убирается и заменяется другой ооолочкой, на которой надо закрепить клапан, Цикл повторяется, Согласно фиг. 3 — 5 несущая конструкция

29 установки выполнена в виде сварных секций, образующих стол или стенд, на одной из сторон которых установлены два одинаковых кронштейна 80, на удлиненных полукруговых гнездах 81 кронштейны удерживают осевые шпильки 82 барабана 88 с полоской 84 материала, например, имеющей два (или больше) жестко соединенных слоя, один и з которых является термопластичным .материалом (полиэтиленом). Полоска сначала проходит холостой ролик 85 на конце пары .рычагов 86, шарнирно установленных по отношению .кронштейнов 87 на оси 88. На оси 89 закреплена тяга

40, проходящая через поворачивающуюся опору 41, на которой установлена, накладная пружина 42, действующая на одной стороне против опоры 41, на дру гой — .против гайки, удерживающей тя гу. Эта регулируемая накладная пружина поджимает рычаги 86 в направлении стрелки В.

Полоска 84 вдоль пути, показанного стрелками, проходит через холостой ролик 48, .который удерживается на кронштейне 44, прикрепленном к стенду, передается роликом 45, установленным на наружном конце рычагов

86, а затем смещается роликом 46, закрепленным на кронштейне 44, и передается на ролик

47, который также крепится на несущей конструкнии установки. Затем полоска направляет406337

Через узел 67, включаю|щий электромагнитную муфту н тормоз (не показаны), редуктор

66 связан с,мотором 68. Когда муфта включена, тормоз не включается, и наоборот. Связывающая тяга может устанавливаться в любом желаемом положении кривошипа 64, для атой цели последний имеет удлиненное отверстие или щель 69, вдоль .которых может быть подвинуто и застопорено сочленение рейки

68.

Идентичные узлы 70 устанавливаются между двумя протягивающими узлами 48 и 62 и предназначены для пробивки отверстия в необходимом,месте полоски и приваривания поддающихся тепловой сварке клапанов по псриметру отверстия, Каждый из узлов 70 имеет механизм для подачи од ного клапана за время меньшее, чем .необходимо для срабатывания второго узла 70.

На выходе из протягивающего узла 62 полоска 84 проходит вокруг ролика 71, смонтированного на рычаге 72, который шарнирно установлен,на столе на оси 78, причем на конце рычага 72 закреплен микровыключатель 74.

Затем полоска перемещается роликом 75, подвижно установленным на раме 76, которая крепится к столу, проходит на другой ролик 77, закрепленный на конце рычага 72, и смещается роликом 75. Наконец, через комплект роликов или цилиндров 78 полоска подается ниже стола к выходу из установки, где она отводится на формовочную и наполняющую машину, превращающую полоску в труочатое тело и в комплект баллонов. Машина, перегородив и отделив от трубчатого тела баллоны, cBаривает и наполняет заBBIHенным (отмеренным) количеством продукта, например кофе.

Такие машины известны и требуют ритмичной подачи полоски, но снабжены приспособлениями, отличающимися от тех, которые используются для подачи полоски в описанной машине.

Компенсация между двумя р азличными размерами подачи обеспечивается установкой резервного устройства, состоящего из рычага

72 и,роликов 71 и 77. Когда для формовочной и .наполняющей машины требуется подача полоски, рычаг 72 двигается из положения, показанного пунктирной линией, в положение, обозначенное основной линией. Во время интервала машина, согласно изобретению, должна находиться в,стационарном положении, ". е. .полоска должна быть псстоянно направлена вверх по движению узла 62. И наоборот, если формовочная и наполняющая машина не требует подачи, полос,а, сходящая с узла 62, накапливается между роликами 75 и 77, микровыключателем 74 и роликом 71, так как рычаг

72 движется вниз в положение, показанное пунктирной линией.

Узлы 70 содержат пневматический цилиндр

79 двойного действия (фиг. 4), в котором установлен .поршень 80 со штоком 81, пуансон 82 удерживается резьбовой тягой 88, нижняя часть пуансона имеет зенковку 84, благодаря

65 которой на конце пуансона образована острая кромка.

Опускание поршня 80 вызывает установку пуансона 82 напротив полоски 84, таким образом пробивается в ней отверстие. Узел 70 содержит другой пневматический цилиндр 85, соосный с цилиндром 79 двойного действия.

Внутри цилиндра 85 устанавливается поршень

86, который связан с трубчатым штоком 87, внутри которого скользит шток 81. Нижний конец штока 87 выполнен с фланцем 88. На фланце установлены шпильки 89 с резьбой, вокруг каждой из которых намотаны нажимные пружины 90. Шпильки 89 проходят через отверстия 91 во фланце сварочной головки 92, поддерживая ее головками 98 шпилек 89. Головка 92 соосна с пуансоном 82, имеющим центральное отверстие. По периметру этого отверстия размещается сопротивление электронагревателя 94. Нижний конец головки 92 заканчивается уменьшающимся или утоненпым клином 95, средний диаметр которого соответствует фланцу 96 клапана 2.

Клапан может быть передвинут подающим устройством в необходимое положение, соответствующее .проштампованному отвер стпю. Узел 70 поддерживается кронштейнами

97 на .несущей конструкции установки, Механизм для подачи клапанов в зону сварки (фиг. 5) содержит желоб 98 с боковыми стенками 99 и направляющими 100, образованными из полосок, закрепленных на стенках 99 для обеспечения двух шлицев 101, внутри которых размещены диаметрально противоположными концами фланцы 96 клапана 2.

На конце желоба 98 устанавливается каретка 102, которая возвратно-поступательно приводится в движение цилиндром 108 двойного действия, шток 104 которого связан через кронштейн 105 со шпилькой 105. Шпилька прикреплена к каретке 102, последняя движется в направляющих 107. Когда шток

104 цилиндра 108 передвигается в направле k1ии стрелки Г, первый гк12I13H передается в центрирующий блок, под пуа.1сон 82 и свар оч ную гол ов ку 92.

Рычаг 72 находится в опущенном состоянии, показанном пунктирной линией, для работы формовочной и наполняющей машины необходима подача полоски 84. В этом случае рычаг 72 вращается вокруг оси 78 и поднимается до роликов 71» 77. Описав определенный угол и достигнув своего хода, рычаг

72 действует íà iìèêðîâûêëþ÷àòåëü 74. Включаются мотор 68 и электромагнитная муфта, а тормоз, встроенный в узе,т 67, выключается, в то же время редуктор 66 вращает кривошип на полные 360 . Когда шпилька сочленения соприкасается с микровыключателем, т. е. во время запуска, электромагнитная муфта рассоединяется и одновременно срабатывает тормоз узла 67.

Как только шпилька сочленения приблизительно проходит первые 180, электромаг406337

10 нитная .муфта соединяет рабочее колесо 59 с протягивающими узлами 48 и б2, которые начинают работать, и полоска 84 подается на определенную длину. Фотоэлемент 52, например, та кой, как прикрепленный к подшипникам 50 .протягивающего узла 48, улавливает (регистри рует) прорези или отметки, отпечатанные на полоске через достаточные:интервалы. Помимо улавливания этих прорезей, фотоэлемент 52 действует на электромагнитную муфту, механически связанную через рабочее колесо 59 с узлом блока 58, таким образом полоска 84 будет останавливаться, даже если шпилька не достигнет внешней мертвой точки, где установлен микровыключатель. Так как шпилька поворачивается еще на 180, рейка 68 механически,не связана с узлом блока 58, потому что конструкция предусматривает установку обгонной муфты.

При достижении положения 180 шпилька сочленения действует,на установленный в этом месте микровыключатель, который в свою очередь действует на узлы 70, так что мотор, имеющий кулачковый вал, кулачок которого действует с заданной последовательностью, приводит в работу пневматические поршни

80, 8б и цилиндр 108 в узлах 70.

Последовательность о пераций следующая.

Первоначально поршень 80 опускается,и устанавливается на отверстии в полоске 84, острая часть проходит через отверстие в матрице. Затем вступает в работу цилиндр 108 и подает клапан 2 к ценврирующему блоку, а затем отодвигается назад в первоначальное положение. Наконец, вступает в работу поршень 8б, клин 95 головки 92 устанавливается напротив полоски 84 вокруг отверстий и фланца 96 клапана 2, производится сварка. Затем сва|рочная головка поднимается. Таким образом клапаны закрепляются на полоске в двух

40 или более местах в зависимости от количества узлов 70. Работа узлов 70 прекращается.

Когда шпилька сочленения находится в первоначальном положении, электромагнитная муфта, входящая в узел 57, рассоединяется, включается тормоз, и установка занимает свое прежнее положение.

Предлагаемая установка может иопользоваться в комбинации с формовочными и наполняющими машинами.

Предмет .изобретения

Установка для сварки заготовок герметичных гибких баллонов из термопластичного материала, .преимущественно для приварки клапанов к пленке, содержащая смонтированные на основании приводные механизмы для подачи деталей в,зону сва рки и устройство для сварки контурных швов, содержащее вертикально установленный силовой цилиндр для возвратно-поступательного перемещения нагревательного элемента, закрепленного на его штоке, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности при одновременном улучшении качества получаемых заготовок, она снабжена штампом для пробивки отверстия в пленке под установку ила пана, выполненным в виде закрепленной на основании установки матрицы и вертикально подвижного пуансона, который жестко закреплен на штоке независимо улравляемого дополнительного силового цилиндра, расположенного соосно с основным силовым цилиндром и закрепленного на его корпусе со стороны, противоположной расположению нагревательного элемента, причем шток дополнительного силового цилиндра ра змещен в сквозном отверстии, выполненном в штоке основного силового цилиндра.

406337

9В

Составитель В. Писаренко

Техред 3. Тараненко

Корректоры E. Михеева и О. Тюрина

Редактор Л. Жаворонкова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 233/18 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5