Устройство для завертывания прямоугольных предметов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 220681 (21) 3304955/28-13 ($$) М. Кд з с присоединением заявки HP— (23) Приоритет—

В 65 В 11/22

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (Й УДК 621. 798. 4 (088. 8) Опубликовано 301182. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 3011 82

Г.И. Аксельруд, Г.И. Скорик, Ф.Г. Рафаильский и А.С. Одноколов (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт продовольственного машиностроеййя (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАВЕРТЫВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ

ПРЕДМЕТОВ

Изобретение относится к упаковочному оборудованию,в частности к машинам для эавертывайия предметов прямоугольной формы, например, формового хлеба.

Известна машина для завертывания формового хлеба, содержащая питатель, устройство подачи. обертки, завертывающее нагревательное и охлаждающее устройства (1j.

Недостаток указанной машины - маленькая производительность.

Наиболее близким по конструкции к предлагаемому является устройство для завертывания формового хлеба в бумагу, содержащее питатель для предметов, механизм для подачи обертки, эагибатели, нагревательное и охлаждающее приспособления и привод (2).

Недостатком известного устройства является большая инерционность периодически движущегося цепного конвейера питателя, вызванная его повышенной длиной и массой, что ограничивает производительность. Кроме того, наблюдается неудобство обслуживания устройства из-эа того, что охлаждающее приспособление расположено над питателем, а механизм подачи обертки — между ними. В результате. этого подача предметов на питатель выполняется на уровне, значительно более низком, а съем завернутых изделий — на уровне, более высоком, чем обусловленный требованиями эргономики. Кроме того, обслуживание механизма подачи обертки производится в узком пространстве.

?1ель изобретения — повьхаение производительности и улучшение условий обслуживания.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для завертывания

15 прямоугольных пред етов, содержащем питатель для предметов, механизм для подачи обертки, загибатели, нагревательное и охлаждающее приспособления и привод, питатель состоит из приемного стола, установленного на рычаге, который связан с кулачком закрепленным на валу привода, толкателя, расположенного над столом и закрепленного на элементе, имеющем два несоосных ролика, расположенных в параллельных плоскостях, и серьгу, соединенную с валом при помощи тяги, рычага и кривошипа, при этом ролики установлены в горизонтальных иаправЗ0 ляющих, одна из которых закреплена

977287 на станине устройства, а вторая укреплена на раме, смонтированной в вертикальных направляющих, выполненных в станине, и соединенной при помощи тяги и рычага с приемным столом, при« чем у входного участка стола распо- 5 ложен транспортер, а напротив - контрольно-блокировочное приспособление., Это приспособление выполненно ввиде трехплечего рычага,одноплечо которого имеет упор для предметов, вто- 10 рое — клинообразный выступ,связанный с иглой, установленной нарычаге, который соединено кулачком, закрепленным на валу,итретье - заслонку, расположен- . ную между двумя упорами, один из которых 5 укреплен на приемном столе, а второй — на станине.

На фиг.1 дано устройство, продольный разрез на фиг.2 - разрез A-A на фиг.1; на фиг.3 - -разрез пита- Я теля Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.3; на фиг.6 - расположение элементов контрольно-блокировочного приспособления при на- 25 личин предмета на приемном столе; на фиг.7 — то же, при отсутствии предмета, на фиг.8-10 - расположение рабочих органов, завертываемого предмета и оберточного материала на от- 30 дельных этапах процесса завертывания; на фиг.11 и 12 — вид частично сформированного пакета на различных этапах процесса завертывания; на фиг.13-! вид окончательно. сформированного,пакета.

Устройство (фиг.1) состоит иэ питателя механизма 2 подачи обертки, завертывающего механизма 3, нагревательного 4 и охлаждающего 5 приспособ-4" лений. Все механизмы и приспособления смонтированы на станине 6, содержащей приводные элементы.

Привод 7 цепной передачей соединен с кулачковым валом 8, с которым цеп- 45 ной передачей связан второй кулачковый вал 9. Вал 9 цепной передачей соединен с валом 10 привода охлаждающего приспособления 5 и коническими зубчатыми колесами - с валом 11, Ю на котором закреплена звездочка 12 привода питателя. Вал 10 связан цепной передачей с валом 13 приводного барабана механизма 2 подачи обертки.

Звездочка 12 цепью 14 (фиг.2) соеди-, 55 иена с кулачковым валом 15 (фиг.3) пнтателя 1.

Вал 15 коническими зубчатыми колесами связан с валом 16 (фиг.4), который соединен цепной передачей с при- @ водным барабаном 17 конвейера читателя (фиг.3). В питатель устройства входит ленточный конвейер 18, прием- . ный стол 19 с контрольно-блокировочным приспособлением и толкатель 20. 65

Все механизмы питателя смонтированы на каркасе 21.

Привод ленточного конвейера включает в себя полумуфту 22 (фиг.4), установленную на валу 16 с воэможностью осевого перемещения, и вильчатый рычаг 23, связанный тягой 24 (фиг.5) с ползуном 25. Ползун 25 охватывает пазом камень 26, свободно сидящий на валу 15, и роликом 27 опирается на кулачок 28. Вторая полумуфта 29 жестко соединена со звездочкой 30, свободно сидящей на валу 16.

Приемный стол 19 закреплен на рычаге 31, установленном на оси 32.

Рычаг 31 снабжен роликом 33 (фиг.2) взаимодействующим с торцовым кулач-. ком 34. Прижим ролика к кулачку обеспечивается пружиной 35.

Толкатель 20 питателя закреплен на корпусе 36, имеющем два несоосно расположенных ролика 37 и 38. Серьгой

39 корпус 36 связан с рычагом 40, который через тягу 41 (фиг ° 2) соединен с кривошипом 42. Ролики 37 и

38 помещены в пазах направляющих

43 и 44. Направляющая 43 закреплена на каркасе 21 жестко, а направляющая

44 установлена на раме, состоящей из вертикальных штоков 45 -и 46, связаниых горизонтальной поперечиной 47.

Штоки 45 и 46 свободно установлены в отверстиях закрепленных на каркасе

21 корпусов 48. Поперечина 47 охватывается вилками 49 рычагов 50 и 51, закрепленных на установленном в корпусах 48 валу 52. Вторым плечом рычаг

51 тягой 53 связан с приемным столом 1 9.

В контрольно-блокировочное приспособление питателя входит подпру>киненный трехплечий рычаг 54, ось которого установлена на приемном столе, и рычаг 55 с иглой 56, свободно сидящий на оси 57. Рычаг 55 снабжен роликом, взаимодействующим с кулачком

58, установленным на валу 15. Одно плечо рычага 54 снабжено площадкой

59, служащей упором для предметов, второе - заслонкой 60, а третье— клинообразным выступом 61. На приемном столе имеется упор 62, а на каркасе питателя закреплен упор 63 с прорезью для прохода упора 62. Клинообразный выступ 61 расположен напротив иглы,56, а заслонка 60 помещается между упорами 62 и 63.

Механизм 2 подачи обертки состоит из съемного рулонодержателя 64, на котором устанавливается рулон 65 оберточного материала, подпружиненного амортизационного рычага 66 с роликом 67, приводного барабана

68, прижимного ролика 69, установленного на подпружиненном рычаге

70, направляющих роликов 71 и 72 и стола 73, над которым на оси 74

977287 свободно установлен самоэаклинивающий тормоз 75.

Станина 6 состоит иэ двух боковин

76 и 77, установленных на раме 78.

В нижней части станины находится переталкиватель, состоящий из образующих шарнирный параллелограмм двух рычагов 79 и 80, установленных на кронштейне 81 и связанных по верху планкой 82 с толкающей пластиной

83, Рычаг 80 снабжен роликом 84, 10 взаимодействующим с кулачком вала 9.

Ниже пластины 83 расположен неподвижный настил 85, снабженный боковыми стенками 86 и примыкающий с одной стороны к приемному столу 19, 15 а с другой - к площадке 87. Площадка 87 закреплена на рычаге 88, свободно сидящем на оси 89 и снабженном роликом 90, взаимодействующим с кулачком вала 8. На площадке 87 в про- 2п дольном пазу свободно установлен ползун 91 с пластиной,92 и закреплены подгибатели 93.

Механизм протяжки обертки, предназначенный для вытягивания оберточ- 25 ного материала из рулона, состоит. из двух рычагов 94, установленных на валу 95. С помощью тяги 96 один из рычагов 94 связан с рычагом 97, взаимодействующим роликом 98 с кулачком вала 8. Концы рычагов 94 соединены осью, на которой свободно сидит ролик 99.

Нож 100, предназначенный для отрезания заготовки оберточного материала, закреплен на рычагах 101, свободно сидящих на неподвижных консольных пальцах 102. Через тяги 103 рычаги 101 соединены с рычагами 104, свободно сидящими на неподвижных консольных пальцах 105. Рычаги 104 имеют на концах ролики 106, взаимодействующие с кулачками вала 8.

Механизм выводного толкателя, служащий для перемещения завертывае.мых предметов в нагревательном устройстве, состоит из двух рычагов 107, свободно установленных на неподвижных консольных пальцах 108 и взаимодействующих с кулачками вала 8. Посредством тяг 109 рычаги 107 соедине- ® ны с поперечинами 110, на которых закреплены толкающие пластины 111.

На концах поперечин 110 имеются ползуны 112, расположенные на горизонтальных направляющих 113. 55

В нагревательном приспособлении

4 неподвижно закреплены подгибатели

114 и профильные направляющие 115, между. которыми образуются профильные ® пазы 116, боковые нагреватели 117 и нижний нагреватель 118.

Охлаждающее приспособление 5 включает в себя три ленточных конвейера- 65 йижний 119 и два боковых 120. Приводной барабан 121 нижнего конвейера

119 закреплен на валу 10, а приводные барабаны 122 боковых конвейеров

120, установленные на консольных неподвижных осях 123, связаны с валом 10 коническими зубчатыми передачами (не изображены).

Устройство работает следующим образом.

Предметы 124 (фиг.3) вручную укладываются на ленточный конвейер 18 питателя 1. При этом оператор может одновременно двумя руками укладывать на конвейер набор из 4-6 предметов.

Такой способ обеспечивает воэможность повышения производительности устройства по сравнению с известным, где предметы необходимо помещать между толкателями цепного конвейера, и поэтому оператор может одновременно укладывать не более двух. предметов, Под действием кулачка 28 ползун

25 через тягу 24 поворачивает рычаг

23 против часовой стрелки (фиг.4 и

5). При этом постоянно вращающаяся полумуфта 22 входит в зацепление с полумуфтой 29, в результате чего звездочка 30 через цепную передачу приводит во вращение приводной барабан 17 ленточного конвейера 18.

После перемещения конвейера 18 на ширину одного предмета кулачок 28 размыкает полумуфты 22 и 29, и конвейер 18 останавливается.

С конвейера 18 предметы попадают на приемный стол 19, нажимая при этом на площадку 59 трехплечего рычага 54 контрольно-блокировочного приспособления, в результате чего рычаг 54 поворачивается по часовой стрелке. Кулачком 58 рычаг 55 поворачивается влево, игла 56 проходит над клинообразным выступом 61 (фиг.6).

При этом трехплечий рычаг 54 фиксируется в положении, в котором заслонка 60 поднята выше упора 63. К этому моменту кулачок 34 поворачивается таким образом, что рычаг 31 с приемным столом 19 под действием пружины

35 отходит от конвейера вправо. При этом упор 62 проходит через прорезь упора 63, и предмет, находящийся на приемном столе, отделяется от остальных предметов. Если к моменту начала поворота рычага 55 предмет не подан ленточным конвейером 18 на стол 19 либо подан не на всю ширину, что возможно вследствие ручной укладки продукта на конвейер, то нажим на площадку 59 не произойдет. В результате трехплечий рычаг 54 останется в исходном положении, и игла 56 пройдет под клинообразным выступом 61 (фиг.7) Рычаг 54 окажется зафиксированным в таком положении, в котором заслонка 60 перекрывает прорезь упо977287 8

28 вновь вводит полумуфту 22 в зацепление с полумуфтой 29, и конвейер

18 питателя 1 перемещает очередной предмет на стол 19.

Находящийся на настиле 85 предмет пластиной 83 перемещается на площадку 87. При этом лента оберточного материала, предварительно проведенная между настилом 85 и площадкой 87, зажимается между предметом и пластиной 92. При дальнейшем движении предмета по площадке 87 он перемещает ленту обертки и пластину 92 вместе с ползуном 91. Лента накладывается на переднюю и нижнюю стороны предмета и, надвигаясь на подгибатели

93, — на боковые его стороны (фиг.8)

Пакет приобретает вид, изображенный на фиг.11.

Ilo окончании хода переталкивателя рычаг 88 под действием кулачка вала

8 поворачивается, поднимая площадку

87 до горизонтального положения (фиг.9). Во время этого поворота оберточный материал накладывается на верхнюю и заднюю стороны предмета. Одновременно с подъемом площадки 87 рычаги 94 через тягу 96 и рычаг 97 под действием кулачка вала 8 перемещают вниз ролик 99, тянущий ленту оберточного материала.

Под действием натяжения ленты, создаваемого роликом 99, ролик 67 рычага 66 отходит от рычага 70. Послед ний, поворачиваясь под действием своей пружины против часовой стрелки, прижимает ролик 69 к непрерывно вращающемуся барабану 68, в результате чего обертка разматывается из рулона 65. В процессе подъема площадки 87 верхние, выступающие за пределы предмета, края обертки подворачиваются о нижние края неподвижных подгибателей 114. Пакет приобретает форму, изображенную на фиг.12. ра 63. Поэтому при повороте кулачка

34, допускающем движение рычага 31 со столом 19, упор 62 через заслонку 60 опирается на упор 63 под действием пружины 35. При этом стол 19 от конвейера 18 не отходит, оставаясь 5 в исходном положении.

Если к моменту начала поворота рычага 55 предмет нажал на площадку

59, но повернул рычаг 54 не полностью, острие иглы 56 встречается с 10 клинообразным выступом 61 и, воздействуя на него, поворачивает рычаг 54 в положение, соответствующее наличию предмета на столе. Это предотвращает возникновение положения, при котором заслонка лишь частично переместится вверх, не выйдя за пределы упора 63. При этом под воздействием пружины 35 упор 62 мог бы нажимать на заслонку 60, имеющую в этом случае малую площадь контакта с упором

63, что могло бы привести к высоким удельным давлениям в зоне контакта и повре>кдению контактирующих деталей.

Перемещение стола 19 через тягу

53 поворачивает по часовой стрелке рычаг 51, а вместе с ним — вал 52 и рычаг 50. Рычаги 50 и 51 своими вилками 49 воздействуют на поперечи- 30 ну 47, в результате чего штоки 45 и 46 с направчяющей 44 опускаются.

Направляющая 44, воздействуя на ролик 37, поворачивает корпус 36 против часовой стрелки (фиг.1) вок- $5 руг оси ролика 38. В результате толкатель 20 опускается позади предмета.

Рычаг 40„ находящийся в это врегля в крайнегл левом поло>кении, начинает под действием кривошипа 42 и тяги

41 перемещаться вправо, и толкатель

20 передвигает предмет внутрь станины б машины на настил 85. Если предмет не нажал на площадку 59 и приемный стОл как ОписанО ранее Остал 45 ся в прежнем положении, то направляющая 44 остается в верхнем поло>кении, и толкатель 20 при перемещении рычага 40 проходит над предметом. После того, как толкатель 20 переместит предмет по настилу 85 между его боковыми стенками 86 в конечное положение, трехплечий рычаг 54 под действием своей пружины и веса заслонки

60 и стол 19 под действием кулачка

34 возвращается в исходное прложение. При этом стол 19 через тягу

53, рычаги 50 и 51, поперечину 47 и штоки 45 и 46 поднимает направляющую 44, которая, воздействуя на ролик 37, поворачивает корпус 36 по часовой стрелке и поднимает толкатель

20 выше уровня верха предмета. Толкатель под действием кривошипа 42 и тяги 41 возвращается к исходному положению. К этому моменту кулачок 65

После остановки площадки 87 в верхнем положении под действием кулачков вала 8 рычаги 104 поворачиваются против часовой стрелки и через тяги 103 поворачивают рычаги

101 по часовой стрелке. При этом нож 100 отрезает обертку фиг.9), Лента обертки от места отреза ножом

100 до рулона 65 удерживается от смещения самозаклинивающим тормозом

75, прижимающим ее к столу 73. B противном случае она могла бы быть оттянута от места отреза роликом 71 амортизационного рычага бб. Барабан

68 с роликогл 69 продолжают разматывать оберточный материал до тех пор, пока рычаг бб не отойдет влево в исходное положение. При этом он, нажимая роликом 67 на рычаг 70, отводит ролик 6.9 от барабана 68, прекращая разматывание. Оберточный

977287

10 материал оказывается проведенным между площадкой 87 и настилом 85, что необходимо для упаковки следующего предмета.

После отрезания обертки под действием своих кулачков начинают движе- 5 ние справа налево рычаги 107, перемещающие с помощью тяг 109 поперечины

110 с корпусами 112 по направляющим

113. Вместе с поперечинами 110 перемещаются пластины 111, сдвигающие предмет с площадки 87. При этом нижний край обертки подгибается о край настила нижнего нагревателя 118.

Затем выступаюцие за пределы предмета нижние края обертки попадают 15 в профильные пазы 116 и,при перемещении предмета, накладываются íà его боковые поверхности. К концу своего хода пластины 111 вводят завернутый предмет между боковыми нагревателя- 20 ми 117 (фиг.10), после чего возвращаются в исходное положение. К этому моменту пакет имеет полностью сформированный вид, .представленный на фиг.13. В начале движения пластины 25

111 встречают на своем пути пластину

92.и возвращают ее вместе с ползуном

91 в исходное положение. Одновременно .рычаг .88 с площадкой 87 и рычаги

94.с роликом 99 под действием своих кулачков также возвращаются в исходное положение.

Между боковыми нагревателями предметы перемещаются, передвигая друг друга до конца нагревателей, где они подхватываются непрерывно движущимися ленточными конвейерами 119 и 120 охлаждающего приспособления 5. В процессе перемещения предметов между нагревателями 117 и 118 происходит плавление клеющего покрытия оберточного материала, а при перемецении в охлаждающем приспособлении — эатвердевание этого покрытия. Склеенный пакет конвейерами 119 и 120 выводится за пределы устройства. 45

Поскольку очередной предмет, как было указано выше, к моменту возврата площадки 87 в исходное положение уже находится на приемном столе 19, цикл работы устройства повторяется. 5О

Эксплуатационные испытания подтверждают значительные преимущества машины по сравнению с известной.

Ленточный конвейер, примененный в питателе, имеет значительно меньшую длину и массу по сравнению с цепным конвейером, что обеспечивает повышение производительности машины.

Оператор может одновременно укладывать на конвейер питателя 4-6 предметов, что также дает возможность повысить производительность и улучшить условия обСлуживания машины.

Облегчен процесс установки рулона с бумагой и заправка бумажной ленты.

Экономическая эффективность от внедрения одной машины составляет

29,1 тыс.руб. в год.

Формула из обре те ния

1. Устройство для завертывания прямоугольных предметов, преимущественно формового хлеба, содержащее питатель для предметов, механизм для подачи обертки, эагибатели, нагревательное и охлаждаюцее приспособления и привод, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения условий обслуживания, питатель состоит иэ приемного стола, установленного на рычаге, который связан с кулачком, закрепленным на валу привода, толкателя, расположенного над столом и закрепленного на элементе, имеющем два несоосных ролика, расположенных в параллельных плоскостях, и серьгу, соединенную с валом при помощи тяги, рычага и кривошипа, при этом ролики установлены в горизонтальных направляющих, одна из которых закреплена на станине устройства, а вторая укреплена на раме, смонтированной в вертикальных направляющих, выполненных в станине, и соединенной при помоци тяги и рычага с приемным столом, причем у входного участка стола расположен транспортер, а напротив — контрольно-блокировочное приспособление.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, контрольно-блокировочное приспособление состоит из трехплечего рычага, одно плечо которого имеет упор для предметов, второе - клинообразный выступ, связанный с иглой, установленной на рычаге, который соединен с кулачком, закрепленным на валу, и третье заслонку, расположенную между двумя упорами, один из которых укреплен на приемном столе, а второй — на станине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 2848224, кл.2712, 1960.

2. Современное оборудование для упаковки пищевых продуктов. Бурляй Ю.В. и др. М., 1978, с.48-53.

977287 р ff0 ffO

Фма 13 . иа. ft.

Заказ 9092/22 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного кап тета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал П11П Патент, r УжгОрод, ул. Проектная, Составитель И. Хаустов

Редактор С. Крупенина Техред A.Áàáèíåö . Корректор Ы. Король