УСТАНОВКА ДЛЯ УПАКОВКИ ЕМКОСТЕЙ С НАПИТКАМИ

Область техники
Полезная модель относится к устройству для фиксированного соединения емкостей для напитков, например, банок для напитков, с упаковочными элементами, например, с насадками типа крышек.
Под банками для напитков в контексте данной полезной модели понимается металлическая банка цилиндрической формы. На верхнем торце банки имеется отбортованный фланец круглой формы, который образуется в процессе производства банок при насаживании на корпус банки крышки из алюминия или белой жести и ее вальцовки.
Насадка в контексте данной полезной модели изготавливается из эластичного материала типа термопласта и имеет, по меньшей мере, примерно кольцеобразную или дискообразную форму. Далее, дискообразная насадка имеет, по меньшей мере, примерно круглую форму поверхности крышки и содержит внешнюю и внутреннюю сторону, а также кольцеобразный выступ, образованный углублением с внутренней стороны крышки. Дискообразная насадка имеет такой диаметр, при котором она может быть установлена на отбортованный фланец банки для напитков только при приложении усилия. Поскольку такая дискообразная насадка выполнена из эластичного материала, то, находясь в зафиксированном положении на отбортованном фланце, она, со своей стороны, оказывает давление на отбортованный фланец банки для напитков, благодаря чему эта дискообразная насадка удерживается на своем месте. Насадки могут быть дополнительно снабжены несущим кольцом, которое обеспечивает возможность удобного переноса банок для напитков с установленной на них насадкой.
Дискообразная насадка защищает крышку банки для напитков от загрязнений в процессе использования банки и дает возможность покупателю после открывания банки закрыть ее снова для того, чтобы
углекислый газ, содержащийся в напитке, не уходил из банки или, по меньшей мере, уходил медленно, а также защищает содержимое банки от насекомых.
Уровень техники
Из международной публикации WO 2007/028830 от 15.03.2007 г. известна установка для фиксированного соединения емкостей для напитков, например, банок для напитков, с упаковочными элементами, например, с насадками типа крышек вышеописанного типа. Эта установка содержит средства соединения насадок с банками, выполненные в виде узла прижима насадок к банкам. Узел прижима, в свою очередь, содержит замкнутую манипуляторную ленту с большим числом укрепленных на ней манипуляторов насадок, каждый из которых установлен с возможностью захвата насадки, подведенной к зоне захвата с помощью приспособления для подачи насадок к узлу прижима. Манипуляторная лента при этом между зоной захвата и зоной прижима установлена с возможностью движения в таком направлении, при котором направления движения манипуляторной ленты и транспортерной ленты совпадают, и манипуляторная лента размещена так, что манипулятор насадок, закрепленный на манипуляторной ленте, при перемещении от зоны захвата к зоне прижима приближается к транспортерной ленте и при приближении к зоне прижима прижимает соответствующую насадку к соответствующей банке для напитков. Установка содержит также транспортер для подачи банок к узлу прижима и отвода банок с зафиксированными насадками от узла прижима и средства подачи насадок к узлу прижима. Средства подачи насадок включают в себя бункерный питатель, а также устройство пространственной ориентации насадок, содержащее снабженную большим количеством поперечных ребер циркулирующую ленту, которая в зоне загрузки имеет приблизительно горизонтальную ориентацию и круто поднимается по направлению движения. Поперечные ребра на ленте выполнены с возможностью приема насадок из бункера, так что насадка в первой ориентации может лежать на своей внешней стороне, а во второй ориентации на своей внутренней стороне, и насадки или в первой или во второй ориентации могут падать обратно в зону загрузки. Насадки, имеющие заданную пространственную
ориентацию подаются на транспортер, а насадки, имеющие незаданную пространственную ориентацию падают вниз под действием собственного веса, т.е. произвольно, и возвращаются в бункер-питатель. Далее, установка имеет транспортер для передачи насадок от устройства пространственной ориентации к узлу прижима. Средства подачи банок и средства подачи насадок выполнены с возможностью синхронной подачи банок и насадок к узлу прижима.
Известная установка позволяет осуществлять надежное фиксирование насадок на банках в поточном режиме. Однако недостатком ее является конструктивная сложность выполнения узла прижима. Манипуляторная лента и манипуляторы сложны в изготовлении и эксплуатации, кроме того скорость работы такого узла недостаточна. Еще одним недостатком является недостаточная эффективность и скорость работы устройства пространственной ориентации насадок.
Раскрытие полезной модели
Задача данной полезной модели состоит в том, чтобы предложить установку, лишенную недостатков известного устройства.
Эта задача решена в установке для фиксированного соединения емкостей для напитков, например, банок для напитков, с упаковочными элементами, например, с насадками типа крышек, содержащей средства соединения насадок с банками, выполненные в виде узла прижима насадок к банкам. Далее установка содержит средства подачи банок к этому узлу прижима и отвода банок с зафиксированными насадками от этого узла прижима, а также средства подачи насадок к этому узлу прижима, включающие по меньшей мере один питатель, из которого насадки поступают в по меньшей мере одно устройство пространственной ориентации насадок и по меньшей мере один транспортер насадок. Средства подачи банок и средства подачи насадок выполнены с возможностью синхронной подачи банок и насадок к узлу прижима. Согласно полезной модели узел прижима насадок к банкам содержит прижимное колесо, установленное с возможностью создания прижимного усилия на насадки для запрессовывания их на банках.
Благодаря такому выполнению прижимного узла удалось отказаться от манипуляторной ленты и манипуляторов. Прижимное
колесо просто по конструкции, не требует сложного привода и надежно осуществляет прижим насадок к банкам.
Предпочтительные варианты реализации заявленного устройства являются предметом зависимых пунктов формулы полезной модели и описаны ниже.
Прижимное колесо предпочтительно выполнено с возможностью создания прижимного усилия на насадку благодаря собственному весу колеса. Для этого прижимное колесо устанавливается над банками и закрепляется в подшипниковых опорах в консолях, закрепленных, в свою очередь, на стойках узла прижима. Кроме того, такая конструкция упрощает регулировку устройства в зависимости от различной высоты банок. В необходимых случаях прижимное колесо может быть также снабжено специальным устройством для создания прижимного усилия на насадку.
Предпочтительно, чтобы транспортер для банок был выполнен в виде транспортерной ленты с углублениями, предназначенными для того, чтобы вмещать банку для напитков и предохранять ее от бокового смещения. Углубления имеют, по меньшей мере, приблизительно круглую форму и имеют диаметр, достаточный для того, чтобы основание стандартной банки для напитков могло быть размещено в дне углубления, но в тоже время достаточно малый для того, чтобы предохранять банку от бокового смещения. Благодаря таким углублениям можно подавать банки для напитков в зону прижима в определенное время и в определенное место и удерживать их во время прижима насадки.
Чтобы исключить остановку транспортера банок, возможную из-за приложения усилия прижима на банку для напитков прижимным колесом, заявленное устройство может содержать горизонтально ориентированную опорную плиту, имеющую ровную поверхность, под которой в зоне прижима проходит транспортер банок, и которая расположена так, что банка для напитков, подведенная по транспортеру, может далее транспортироваться через опорную плиту обратно на транспортерную ленту. Для этого предпочтительно, имеется по меньшей мере одна подающая цепь, спрофилированная для захвата банок и перемещения их через опорную плиту и затем к средствам отвода банок
с зафиксированными на них насадками от узла прижима. Предпочтительно, установка снабжена отдельным приводом подающей цепи.
В предпочтительном варианте реализации заявленное устройство содержит две подающие цепи, лежащие друг напротив друга с обеих сторон транспортера банок, направление вращения которых противоположно, так что направления перемещения тех частей обеих подающих цепей, которые прилегают к транспортеру банок, совпадают с направлением перемещения транспортера банок. Скорость перемещения подающих цепей синхронизирована со скоростью перемещения транспортера банок. Подающие цепи содержат большое число сегментов, ориентированных, по меньшей мере, приблизительно вертикально и расположенных друг от друга на таком расстоянии, что банка для напитков может находиться между двумя непосредственно следующими друг за другом сегментами. Подающие цепи установлены с возможностью транспортировки банки для напитков. Этот вариант реализации имеет то преимущество, что при хорошей синхронизации банки для напитков могут подаваться к зоне прижима в определенное время и в определенное место, и во время прижима насадки дополнительно фиксируются от бокового смещения.
Устройство пространственной ориентации насадок может быть выполнено с возможностью принудительного поворота насадок в вертикальной плоскости на 180° для передачи их на указанный транспортер насадок в заданной пространственной ориентации. Это позволяет интенсифицировать и ускорить процесс ориентации насадок. Предпочтительно, устройство пространственной ориентации насадок содержит две направляющие для перемещения насадок, размещенные на заданном расстоянии друг от друга по высоте, т.е. по вертикали, а также установленное между ними приводное поворотное колесо, снабженное на своей окружной поверхности отверстиями для всасывания воздуха и выполненное с возможностью захвата насадок, имеющих незаданную пространственную ориентацию, на одной из направляющих и передачи их на другую направляющую в заданной пространственной ориентации. Поскольку насадка имеет дискообразную форму, то она может лежать на направляющих только на своей верхней
или нижней торцевых поверхностях. На боковой цилиндрической поверхности насадка не может удерживаться сколько-нибудь длительное время и обязательно перевернется на одну из своих торцевых поверхностей. При этом под заданной пространственной ориентацией в данном контексте понимается такое положение насадки, в котором она пригодна для установки на банку, т.е. когда насадка лежит на направляющей на той своей торцевой поверхности, которая будет соприкасаться с банкой при установке насадки на банку. Соответственно, под незаданной пространственной ориентацией в данном контексте такое понимается положение насадки, когда она лежит на направляющей на противоположной торцевой поверхности.
Предпочтительно, расстояние по высоте между указанными направляющими по существу равно диаметру поворотного колеса.
Чтобы иметь возможность снабжать насадками несколько банок для напитков одновременно, транспортерная лента в одном из предпочтительных вариантов реализации имеет несколько расположенных рядом друг с другом линий, каждая из которых выполнена с возможностью транспортировки банок для напитков.
В предпочтительном варианте реализации заявленного устройства транспортер насадок расположен над транспортером банок и от устройства ориентации насадок к узлу прижима имеет уклон. Благодаря этому насадки, устанавливаемые на банки для напитков, могут подаваться к узлу для прижима насадок только под действием силы тяжести.
Краткий перечень фигур чертежей
Полезная модель будет более подробно описана далее на примере предпочтительных вариантов реализации со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах представлены:
На Фиг.1 - общий вид установки согласно полезной модели в аксонометрии;
На Фиг.2 - Увеличенное изображение узла прижима насадок, с частью транспортера насадок и транспортера банок вблизи узла
прижима, а также частью средств отвода банок от узла прижима.
На Фиг.3 - Увеличенное изображение в аксонометрии элементов узла прижима насадок.
На Фиг.4 - Изображение в аксонометрии варианта осуществления устройства для пространственной ориентации насадок.
На Фиг.5 - Увеличенное изображение в аксонометрии фрагмента устройства для пространственной ориентации насадок.
Осуществление полезной модели
На фиг.1 показан общий вид варианта осуществления заявляемой установки. Установка содержит средства подачи насадок, включающие бункерный питатель 1, например, скребкового типа, два устройства 2 ориентации насадок и транспортер 3 насадок. Далее установка содержит узел 4 прижима насадок к банкам, средства подачи банок к узлу 4 прижима, выполненные в виде транспортера 5 банок и средства 6 отвода банок от узла 4 прижима. Как видно на чертеже, транспортер 3 насадок расположен выше транспортера 5 банок и имеет наклон в его сторону.
На фиг.2 показан в увеличенном масштабе узел 4 прижима насадок к банкам. Он содержит опорный стол 7, на котором установлены колонны 8, на верхней части которых, в свою очередь закреплена рама 9. В нижней части колонн 8 закреплен опорный лист 10. Между рамой 9 и опорным листом 10 установлены стойки 11, на которых посредством консолей 12 в подшипниковых опорах 13 подвешено прижимное колесо 14. Как видно из чертежа, прижимное колесо 14 установлено над банками 30. Для регулировки усилия прижима колеса узел прижима снабжен также пневмо- или гидроцилиндрами 15 и противовесом 16. Прижимное колесо может быть выполнено из металла или из прочной пластмассы, или иметь комбинированное исполнение.
На этой же фигуре хорошо видна спрофилированная подающая цепь 17, снабженная приводом 18. В еще более детальном виде эти элементы узла прижима показаны на фиг.3. На ней хорошо видна одна из двух подающих цепей 17, вертикально расположенные сегменты которой размещены таким образом, что промежуток между двумя непосредственно следующими друг за другом сегментами образует область, ответную стенке банки для напитков. Благодаря этому банка
может находиться в указанном выше промежутке и транспортироваться подающей цепью 17, в частности, вдоль опорной плиты (на чертеже не показана).
На фиг.4 показаны в укрупненном виде два идентичных устройства 2 пространственной ориентации насадок. Каждое из устройств 2 содержит узел 19 выдачи насадок и две направляющие 20 и 21 для насадок 22. Обе направляющие размещены на расстоянии друг от друга по высоте, равном по существу диаметру установленного между ними приводного поворотного колеса 23. Направляющие 20 и 21 в правой части чертежа соединяются с транспортером 3 насадок.
На фиг.5 показан в увеличенном масштабе фрагмент одного из устройств 2 пространственной ориентации насадок. На этой фигуре видно, что поворотное колесо 23 снабжено на своей окружной поверхности отверстиями 24, через которые всасывается воздух, благодаря чему между колесом 23 и насадками 22 образуется разрежение и насадки 22 удерживаются на окружной поверхности колеса 23.
Установка работает следующим образом. В бункерный питатель 1 засыпают навалом насадки 22, которые затем из питателя 1 поступают в устройство 19 выдачи насадок каждого из устройств 2 ориентации насадок. Из устройств 19 насадки 22 поступают на направляющие 20. Поскольку насадка имеет дискообразную форму, то она может лежать на направляющей 20 только на своей верхней или нижней торцевых поверхностях. На боковой цилиндрической поверхности насадка не может удерживаться сколько-нибудь длительное время и обязательно перевернется на одну из своих торцевых поверхностей. Следовательно, на направляющей 20 насадка 22 окажется либо в заданной (т.е. правильной) пространственной ориентации, либо в незаданной (неправильной) пространственной ориентации. При этом под заданной пространственной ориентацией в данном контексте понимается такое положение насадки, в котором она пригодна для установки на банку, т.е. когда насадка лежит на направляющей на той своей торцевой поверхности, которая будет соприкасаться с банкой при установке насадки на банку. По направляющей 20 насадки 22 перемещаются к
поворотному колесу 23. При прохождении насадок под колесом 23 благодаря наличию отверстий 24 насадки 22, лежащие в незаданном положении, присасываются к колесу 23 и поворачиваются вместе с ним. Насадки 22, лежащие в заданном положении, свободно проходят под колесом 23 и двигаются далее в направлении транспортера 3 насадок. Насадки 22, захваченные поворотным колесом 23, поворачиваются вместе с колесом на 180° и передаются им на направляющую 21, находящуюся выше, чем направляющая 20. Поскольку в этот момент насадки повернуты на 180°, то они находятся в заданной (правильной) пространственной ориентации и перемещаются по направляющей 21 далее в направлении к транспортеру 3 насадок. Таким образом, все насадки 22, прошедшие через устройство 2 пространственной ориентации насадок имеют заданную, необходимую для их установки на банку пространственную ориентацию.
По транспортеру 3 насадки поступают к узлу 4 прижима насадок. Синхронно с насадками 22 к узлу 4 прижима насадок по транспортеру 5 поступают банки 30. Непосредственно перед поворотным колесом 23 насадки сходят с транспортера 3 и укладываются на верхние торцы банок 30. Банки 30 с уложенными на них насадками 22 захватываются сегментами приводных цепей 17 и проталкиваются ими по опорной плите к прижимному колесу 14. Прижимное колесо 14 прокатывается по насадкам 22, прижимая и тем самым фиксируя их на банках 30.
После прохождения прижимного колеса 14 банки 30 с зафиксированными на них насадками 22 передаются приводными цепями 17 к средствам 6 отвода банок от узла 4 прижима.
В описанном примере осуществления полезной модели показаны два устройства 2 пространственной ориентации насадок и две подающие цепи 17. Тем не менее ясно, что установка может содержать только одно устройство пространственной ориентации насадок и одну подающую цепь. Аналогичным образом банки и насадки могут в установке могут быть выстроены в одну линию, или в две и более линий. Очевидно, что в последнем случае производительность установки будет больше. Следует отметить также, что возможные варианты осуществления не ограничиваются вышеописанным. Возможны развития в выполнении
различных узлов установки, например, раскрытые в международной заявке РСТ/ЕР 2006/066186, принадлежащей тому же заявителю и содержание которой включено в данную заявку в качестве ссылки.