Устройство для завертывания прямоугольных предметов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 Ц 977287(22) Заявлено 220681 21 3304955/28-13с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 301182, Бюллетень М 44Дата опубликования описания 301182 И 1 М. Кл.з В 65 В 11/22 Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытий(72) Авторыизобретения Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт продовольственного машиностроеййя(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАВЕРТЫВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВИзобретение относится к упаковочному оборудованию,в частности к машинам для эавертывайия предметов прямоугольной формы, например, формовогохлеба.Известна машина для завертыванияформового хлеба, содержащая питатель,устройство подачи обертки, завертывающее нагревательное и охлаждающееустройства 1.Недостаток указанной машины - маленькая производительность.Наиболее близким по конструкциик предлагаемому является устройстводля завертывания формового хлебав бумагу, содержащее питатель дляпредметов, механизм для подачи обертки, эагибатели, нагревательное иохлаждающее приспособления и привод 2,Недостатком известного устройства является большая инерционностьпериодически движущегося цепногоконвейера питателя, вызванная егоповышенной длиной и массой, что ограничивает производительность, Крометого, наблюдается неудобство обслуживания устройства из-эа того, чтоохлаждающее приспособление расположено над питателем, а механизм подачи обертки - между ними. В результате. этого подача предметов напитатель выполняется на уровне, значительно более низком, а съем завернутых изделий - на уровне, болеевысоком, чем обусловленный требованиями эргономики, Кроме того, обслуживание механизма подачи оберткипроизводится в узком пространстве,Цель изобретения - повьхаение производительности и улучшение условийобслуживания.Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве для завертыванияпрямоугольных предметов, содержащемпитатель для предметов, механизмдля подачи обертки, загибатели, нагревательное и охлаждающее приспособления и привод, питатель состоитиз приемного стола, установленногона рычаге, который связан с кулачкомзакрепленным на валу привода, толкателя, расположенного над столоми закрепленного на элементе, имеющем 25 два несоосных ролика, расположенныхв параллельных плоскостях, и серьгу,соединенную с валом при помощи тяги,рычага и кривошипа, при этом роликиустановлены в горизонтальных иаправЗ 0 ляющих, одна из которых закреплена977287 Р. ЛСоставитель И. Хаустов С. Крупенина Техред А.Бабинец Корреороль 9092/22 Тираж 708 Подписно ВНИИПИ Государственного коьщтета СССРпо делам изобретений и открытий 13035, Иосква, Ж, Рауюская наб д. 4/5 ал ППП Патент , г. ужгОрод,оектнана станине устройства, а вторая укреплена на раме, смонтированной в вертикальных направляющих, выполненныхв станине, и соединенной при помощитяги и рычага с приемным столом, причем у входного участка стола расположен транспортер, а напротив - контрольно-блокировочное приспособление.,Это приспособление выполненно и.виде трехплечего рычага,одноплечокоторогоимеетупор дляпредметов,второе - клинообразный выступ,связанныйс иглой, установленной нарычаге, который соединено кулачком, закрепленнымна валу,итретье - заслонку, расположен-.ную междудвумя упорами,одиниз которых 5укреплен на приемном столе, а второй - на станине,На фиг.1 дано устройство, продольный разрез на фиг. 2"- разрез й-Ана фиг.1; на фиг.З - разрез питателя Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.б - расположение элементов контрольно-блокировочного приспособления при наличин предмета на приемном столе;на фиг.7 - то же, при отсутствиипредмета, на фиг.8-10 - расположениерабочих органов, завертываемого предмета и оберточного материала на отдельных 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 из питателя механизма 2 подачи обертки,завертывающего механизма 3, нагревательного 4 и охлаждающего 5 приспособфлений. Все механизмы и приспособлениясмонтированы на станине 6, содержащей приводные элементы.Привод 7 цепной передачей соединенс кулачковым валом 8, с которым цепной передачей связан второй кулачковый вал 9. Вал 9 цепной передачейсоединен с валом 10 привода охлаждающего приспособления 5 и коническимизубчатыми колесами - с валом 11, 50на котором закреплена звездочка 12привода питателя. Вал 10 связан цепной передачей с валом 13 приводногобарабана механизма 2 подачи обертки.Звездочка 12 цепью 14 (фиг,2) соеди-, 55иена с кулачковым валом 15 (фиг.З)пнтателя 1,Вал 15 коническими зубчатыми колесами связан с валом 16 фиг,4), который соединен цепной передачей с при водным барабаном 17 конвейера итателя фиг,З). В питатель устройства входит ленточный конвейер 18, приемный 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 полу- муфта 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 кулачком 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, свя" заниых 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 19.В контрольно-блокировочное приспособление питателя входит подпрукиненный 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 74свободно установлен самоэаклинивающий тормоз 75.Станина 6 состоит иэ двух боковин76 и 77, установленных на раме 78.В нижней части станины находитсяпереталкиватель, состоящий из образующих шарнирный параллелограммдвух рычагов 79 и 80, установленныхна кронштейне 81 и связанных по верху планкой 82 с толкающей пластиной83, Рычаг 80 снабжен роликом 84, 10взаимодействующим с кулачком вала 9.Ниже пластины 83 расположен неподвижный настил 85, снабженный боковыми стенками 86 и примыкающий с одной стороны к приемному столу 19, 15а с другой - к площадке 87. Площадка 87 закреплена на рычаге 88, свободно сидящем на оси 89 и снабженномроликом 90, взаимодействующим с кулачком вала 8. На площадке 87 в про" 2 Одольном пазу свободно установлен ползун 91 с пластиной,92 и закрепленыподгибатели 93.Механизм протяжки обертки, предназначенный для вытягивания оберточного материала из рулона, состоит,из двух рычагов 94, установленныхна валу 95. С помощью тяги 96 одиниз рычагов 94 связан с рычагом 97,взаимодействующим роликом 98 с кулачком вала 8, Концы рычагов 94соединены осью, на которой свободносидит ролик 99,Нож 100, предназначенный для отрезания заготовки оберточного материала, закреплен на рычагах 101,свободно сидящих на неподвижных консольных пальцах 102. Через тяги 103рычаги 101 соединены с рычагами 104,свободно сидящими на неподвижныхконсольных пальцах 105. Рычаги 104имеют 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- ЗОны с поперечинами 110, на которыхзакреплены толкающие пластины 111.На концах поперечин 110 имеютсяползуны 112, расположенные на горизонтальных направляющих 113. 55В нагревательном приспособлении4 неподвижно закреплены подгибатели114 и профильные направляющие 115,между. которыми образуются профильные 60пазы 116, боковые нагреватели 117 инижний нагреватель 118,Охлаждающее приспособление 5 включает в себя три ленточных конвейерайижний 119 и два боковых 120, Приводной барабан 121 нижнего конвейера119 закреплен на валу 10, а приводные барабаны 122 боковых конвейеров120, установленные на консольныхнеподвижных осях 123, связаны с валом 10 коническими зубчатыми передачами (не изображены).Устройство работает следующимобразом,Предметы 124 фиг.3) вручную укладываются на ленточный конвейер 18питателя 1. При этом оператор можетодновременно двумя руками укладыватьна конвейер набор из 4-6 предметов.Такой способ обеспечивает воэможность повышения производительностиустройства по сравнению с известным,где предметы необходимо помещатьмежду толкателями цепного конвейера,и поэтому оператор может одновременно укладывать не более двух. предметов,Под действием кулачка 28 ползун25 через тягу 24 поворачивает рычаг23 против часовой стрелки (фиг.4 и5). При этом постоянно вращающаясяполумуфта 22 входит в зацеплениес полумуфтой 29, в результате чегозвездочка 30 через цепную передачуприводит во вращение приводной барабан 17 ленточного конвейера 18.После перемещения конвейера 18 наширину одного предмета кулачок 28размыкает полумуфты 22 и 29, и конвейер 18 останавливается.С конвейера 18 предметы попадаютна приемный стол 19, нажимая приэтом на площадку 59 трехплечегорычага 54 контрольно-блокировочногоприспособления, в результате чего рычаг 54 поворачивается по часовойстрелке. Кулачком 58 рычаг 55 поворачивается влево, игла 56 проходитнад клинообразным выступом 61 (фиг,6),При этом трехплечий рычаг 54 фиксируется в положении, в котором заслонка 60 поднята выше упора 63. К этомумоменту кулачок 34 поворачиваетсятаким образом, что рычаг 31 с приемным столом 19 под действием пружины35 отходит от конвейера вправо. Приэтом упор 62 проходит через прорезьупора 63, и предмет, находящийся наприемном столе, отделяется от остальных предметов, Если к моменту началаповорота рычага 55 предмет не поданленточным конвейером 18 на стол 19либо подан не на всю ширину, чтовозможно вследствие ручной укладкипродукта на конвейер, то нажим наплощадку 59 не произойдет. В результате трехплечий рычаг 54 останетсяв исходном положении, и игла 56 пройдет под клинообразным выступом 61977287 828 вновь вводит полумуфту 22 в зацепление с полумуфтой 29, и конвейер18 питателя 1 перемещает очереднойпредмет на стол 19,Находящийся на настиле 85 предметпластиной 83 перемещается на площадку 87. При этом лента оберточногоматериала, предварительно проведеннаямежду настилом 85 и площадкой 87,зажимается между предметом и пластиной 92. При дальнейшем движении предмета по площадке 87 он перемещаетленту обертки и пластину 92 вместес ползуном 91. Лента накладываетсяна переднюю и нижнюю стороны предмета и, надвигаясь на подгибатели93, - на боковые его стороны (фиг,8)Пакет приобретает вид, изображенныйна фиг.11.По окончании хода переталкивателярычаг 88 под действием кулачка вала8 поворачивается, поднимая площадку87 до горизонтального положения(фиг.9). Во время этогоповоротаоберточный материал накладываетсяна верхнюю и заднюю стороны предмета. Одновременно с подъемом площадки 87 рычаги 94 через тягу 96и 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 действиемсвоей пружины против часовой стрелки, прижимает ролик 69 к непрерывно вращающемуся барабану 68, в результате чего обертка разматываетсяиз рулона 65. В процессе подъемаплощадки 87 верхние, выступающиеза пределы предмета, края оберткиподворачиваются о нижние края неподвижных подгибателей 114, Пакет приобретает форму, изображенную нафиг,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 1 О клинообразным выступом 61 и, воздействуя на него, поворачивает рычаг 54 в положение, соответствующее наличию предмета на столе. Это предотвращает возникновение положения, при ко тором 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 поврекдению контактирующих деталей.25 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 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 руг оси ролика 38. В результате толкатель 20 опускается позади предмета. Рычаг 40 находящийся в это время в крайнем левом положении, 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 ся в прежнем положении, то направляющая 44 остается в верхнем полокении, 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, В противном случае она могла бы быть оттянута от места отреза роликом 71 амортизационного рычага бб. Барабан 68 с роликом 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, Оберточныйматериал оказывается проведенным между площадкой 87 и настилом 85, что необходимо для упаковки следующего предмета.После отрезания обертки под действием своих кулачков начинают движе ние справа налево рычаги 107, перемег щающие 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 выступающие за пределы предмета нижние края обертки попадают 15 в профильные пазы 116 и,при перемещении предмета, накладываются на его боковые поверхности. К концу своего хода пластины 111 вводят завернутый предмет между боковыми нагревателя( 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 оберточ- ф ного материала, а при перемещении в охлаждающем приспособлении - эатвердевание этого покрытия. Склеенный пакет конвейерами 119 и 120 выводится за пределы устройства. 45Поскольку очередной предмет, как было указано выше, к моменту возврата площадки 87 в исходное положение уже находится на приемном столе 19, цикл работы устройства повторяется. (3Эксплуатационные 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 изобретения1. Устройство для завертыванияпрямоугольных предметов, преимущественно формового хлеба, содержащеепитатель для предметов, механизмдля подачи обертки, эагибатели, нагревательное и охлаждающее приспособления и привод, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности и улучшения условий обслуживания, питатель состоитиэ приемного стола, установленногона рычаге, который связан с кулачком,закрепленным на валу привода, толкателя, расположенного над столом и закрепленного на элементе, имеющемдва несоосных ролика, расположенныхв параллельных плоскостях, и серьгу,соединенную с валом при помощи тяги,рычага и кривошипа, при этом роликиустановлены в горизонтальных направляющих, одна из которых закрепленана станине устройства, а вторая укреплена на раме, смонтированной ввертикальных направляющих, выполненных в станине, и соединенной при помощи 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 ич а ю щ е е с я тем, что, контрольно-блокировочное приспособление состоит из трехплечего рычага, одноплечо которого имеет упор для предметов, второе - клинообразный выступ,связанный с иглой, установленной нарычаге, который соединен с кулачком,закрепленным на валу, и третьезаслонку, расположенную между двумяупорами, один из которых укрепленна приемном столе, а второй - настанине.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 2848224, кл.2712 1960,2. Современное оборудование дляупаковки пищевых продуктов. Бурляй Ю.В. и др. М., 1978, с.48-53.