АППАРАТ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЛИВА С КОНТЕЙНЕРОМ
DEVICE FOR CONNECTION OF DRAIN WITH CONTAINER

Данное изобретение относится к аппарату для соединения слива с контейнером.
В частности, настоящее изобретение относится к соединению устройства слива со стенкой контейнера, и конкретно касается аппарата для соединения устройства слива с отверстием, обеспеченным на бумажном контейнере для жидкостей, в котором слив выполнен с резьбой для соединения с колпачком.
Таким образом, настоящее изобретение относится к области оборудования и устройств упаковки средств или материалов.
В настоящее время в области установок для соединения устройства слива с картонным контейнером для жидкого пищевого продукта известно оборудование для ультразвуковой сварки.
Данные установки содержат сонотрод, пригодный для сварки устройства слива, введенного в отверстие, обеспеченное в стенке контейнера.
Устройство слива имеет фланец, который подводят до упора в кольцевой край отверстия и приваривают к последнему воздействием сонотрода.
Подробно, устройство слива подводят подвижным держателем, пригодным для ввода устройства слива как такового в отверстие.
Подвижный держатель имеет кольцевую поверхность, на которую опирается фланец.
В процессе сварки край отверстия и фланец сжимают, один на верхней поверхности другого, совместным воздействием сонотрода и кольцевой поверхности держателя. С точки зрения работы традиционные установки осуществляют цикл соединения, который состоит из следующих этапов, на которых:
- загружают устройство слива на подвижный держатель;
- вводят подвижный держатель в картон;
- вводят устройство слива в отверстие продвижением подвижного держателя до фланца на краю отверстия;
- соединяют сонотрод с устройством слива, так что фланец и край отверстия сдавливают между сонотродом и кольцевой поверхностью подвижного держателя;
- приводят в действие сонотрод для осуществления сварки фланца на краю отверстия;
- удаляют сонотрод из контейнера и держатель из устройства слива;
- извлекают держатель из контейнера.
Первая модель традиционного аппарата имеет:
- устройство продвижения ряда картонов;
- поворотный элемент, который содержит множество подвижных держателей и который поворачивается на оси вращения, нормальной к направлению продвижения ряда картонов.
Поворотный элемент обеспечен множеством радиальных к оси поворота рычагов, на свободном конце которой обеспечены держатели.
Круговая траектория держателей и прямолинейная траектория контейнеров пересекаются, и вращение поворотного элемента взаимосвязано с продвижением контейнеров, так что держатели, приведенные во вращение, сами вводят себя в соответствующие контейнеры при продвижении последних.
Поворотный элемент также выполнен с возможностью перемещения по своей собственной оси поворота для доставки держателя, введенного в контейнер, чтобы ввести устройство слива в отверстие контейнера.
Вторая традиционная модель этих устройств имеет поворотный рычаг, который содержит один или два держателя. Данный рычаг вращается вокруг поворотного рычага, параллельного направлению продвижения контейнеров.
Соответственно, со своим собственным качанием, поворотный рычаг перемещает держатели между положением извлечения из соответствующих контейнеров ряда до рабочего положения, в котором держатели вводят в контейнеры и выравнивают с их отверстиями, для ввода в них соответствующих сливов.
Поворотный рычаг обеспечен средством перемещения, выполненным с возможностью доставки держателей, для ввода устройства слива в отверстия контейнеров, когда они расположены в рабочем положении.
Данный поворотный рычаг расположен на боковой стороне ряда контейнеров, на другой стороне которого расположен сонотрод, подвижный по направлению сварки, которое перпендикулярно направлению продвижения контейнеров.
С точки зрения работы, когда держатели находятся в рабочем положении, они, совместно с сонотродом, сдавливают край отверстия контейнера с фланцем, для их сварки.
Существует острая необходимость в области традиционных устройств упрощения конструкции, для снижения стоимости или повышения производительности и эффективности.
Таким образом, проблема, которая является основой настоящего изобретения, состоит в упрощении конструкции вышеупомянутого традиционного аппарата.
Главной задачей настоящего изобретения является создание аппарата для соединения устройства слива с контейнером, обеспечивающего решение такой проблемы, устраняющего предъявляемые к вышеупомянутым устройствам недостатки.
Для решения указанной задачи настоящее изобретение предлагает аппарат для соединения устройства слива с контейнером, причем более компактный, чем традиционные устройства.
Другой задачей настоящего изобретения является создание аппарата для соединения устройства слива с контейнером, допускающего более эффективное взаимодействие держателя устройства слива, для сварки, и сонотрода.
Еще одной задачей настоящего изобретения является предложение аппарата для соединения устройства слива с контейнером, который состоит из альтернативы традиционным устройствам.
Данная задача, так же как и другие задачи, которые будут более понятны позже, решены аппаратом для соединения устройства слива с контейнером, по п.1 приведенной здесь формулы изобретения.
Детализированные признаки аппарата для соединения устройства слива с контейнером, по изобретению, заявлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В результате, аппарат по изобретению конструктивно проще традиционных устройств, поскольку он позволяет предотвратить смещение вращения поворотного элемента первой модели традиционных устройств.
Дополнительно, аппарат для соединения устройства слива с контейнером, по изобретению, может быть установлен соответственно лишь на боковой стороне линии продвижения контейнеров, уменьшая тем самым помехи в поперечном направлении той же самой линии.
В результате, аппарат для соединения устройства слива с контейнером, по изобретению, таким образом, конструктивно проще и является простым с точки зрения работы, и может быть изготовлен по относительно приемлемой стоимости, представляя тем самым прочную альтернативу традиционным устройствам.
Дополнительные характеристики и преимущества изобретения станут более ясными из раскрытия предпочтительного варианта осуществления, но не эксклюзивного, аппарата для соединения устройства слива с контейнером по изобретению, представленного в качестве иллюстрации, и не ограничивающей, в списках чертежей.
На фиг. 1 показан вид в перспективе аппарата для соединения устройства слива с контейнером по изобретению;
на фиг. 2 - аппарат по фиг. 1 во втором виде в перспективе с несколькими удаленными частями, для того чтобы высветить другие части;
на фиг. 3 - вид сбоку аппарата по фиг. 1 в первом рабочем положении;
на фиг. 4 - вид сбоку аппарата по фиг. 1 во втором рабочем положении;
на фиг. 5 - аппарат по фиг. 1 в разрезе;
на фиг. 6а, 6b и 6с - в увеличенном масштабе и схематично иллюстрированное состояние аппарата по фиг. 1, в отношении держателя и сварочной головки, соответственно в положении ввода и в положении сварки.
При конкретной ссылке на вышеупомянутые чертежи, как правило, ссылаются на аппарат 10 для соединения устройства 11 слива с контейнером 12.
В частности, настоящий аппарат 10 приспособлен для соединения устройства 11 слива со стенкой 12а контейнера 12.
В частности, аппарат 10 пригоден для соединения устройства 11 слива, обеспеченного кольцевым выступом с резьбой, подходящим для сопряжения с крышкой для отверстия 12b, обеспеченного в картонном контейнере 12 для жидкостей.
Более подробно, аппарат 10 предпочтительно подходит для сварки фланца 13 устройства 11 слива с внутренним краем 14 отверстия 12b, обеспеченного на стенке контейнера 12, который выполнен из не пропускающего жидкость картона, предназначенного для изготовления контейнеров для жидких пищевых продуктов, таких как молоко, фруктовый сок и т.п.
С конструктивной точки зрения, аппарат 10 отличается характерным признаком, поскольку содержит:
- опорную конструкцию 15;
- подвижный рычаг 16, связанный с опорной конструкцией 15 и вращающийся относительно последней на оси "А" поворота, причем подвижный рычаг 16 расположен над сварочной головкой 18;
- держатель 17 устройства 11 слива, связанный с подвижным рычагом 16 и скользящий относительно последнего по направлению "В" перемещения, поперечному оси "А" поворота;
- сварочную головку 18, выполненную с возможностью опоры на стенку 12а контейнера 12, связанную с опорной конструкцией 15 и скользящую относительно последней в направлении "С" сварки, которое поперечно оси "А" поворота;
- механизм 19 подачи устройства 11 слива, связанный с опорной конструкцией 15 и обеспеченный силовой головкой 20, предназначенной для соединения устройства 11 слива с держателем 17;
- первый привод 21, соединенный с опорной конструкцией 15 и подвижным рычагом 16, для поворота подвижного рычага 16 относительно оси "А" поворота, между:
- положением загрузки, показанным в качестве примера на фиг. 6а, в котором держатель 17 обращен к силовой головке 20, для приема устройства 11 слива, когда оно отсутствует, и
- положением ввода, показанным в качестве примера на фиг. 6b, в котором держатель 17 удален от сварочной головки 18 и выровнен с последней относительно направления "В" перемещения, а направление "В" перемещения параллельно направлению "С" сварки;
- второй привод 22, соединенный вместе с держателем 17 и сварочной головкой 18, для инициирования, и в то же самое время, скольжения держателя 17 в направлении "В" перемещения, и сварочной головки 18, в направлении "С" сварки, между:
- положением ввода;
- и положением сварки, показанным в качестве примера на фиг. 6с, в котором, при применении, устройство 11 слива и стенка 12а контейнера 12 сдавлены между сварочной головкой 18 и держателем 17.
Второй привод 22 действует предпочтительно одновременно как с держателем 17, так и на сварочной головке 18.
В частности, второй привод 22 содержит, предпочтительно, двигатель и кинематику, предпочтительно, сконструированную, как лучше всего изложено далее, пригодную для соединения вала упомянутого двигателя как с держателем 17, так и со сварочной головкой 18, для их приведения в действие в одно и то же время. Поскольку подвижный рычаг 16 расположен над сварочной головкой 18, то, в результате, аппарат 10 компактнее традиционного аппарата и может быть размещен только на одной стороне линии продвижения контейнеров, для соединения с ними сливов, снижая, в целом, относительно традиционных аппаратов, поперечное препятствие в направлении продвижения контейнеров.
Подвижный рычаг 16 и сварочная головка 18, несомненно, могли бы быть расположены, не выходя из объема единой формулы изобретения, в шахматном порядке, по направлению оси "А" поворота.
Сварочная головка 18 предпочтительно содержит сонотрод 18а и представляет собой предпочтительно кольцевой край 18b, пригодный для упора в наружную поверхность края 14 отверстия 12b контейнера 12, на внутренней поверхности которого должен быть приварен фланец устройства 11 слива.
Упомянутый кольцевой край 18а имеет форму и размеры, соответствующие форме и размерам фланца 13 устройства 11 слива, для осуществления, при применении, сварки того же самого фланца 13 с краем 14 отверстия 12b.
Аппарат 10 предпочтительно пригоден для связи с линией продвижения контейнеров 12, к которым следует приваривать устройство 11 сливов.
По варианту осуществления, показанному на прилагаемых чертежах, аппарат 10 предпочтительно представляет две группы соединения, при этом каждая группа содержит держатель 17, сварочную головку 18 и механизм 19 подачи устройства 11 слива.
Эти две группы соединения параллельны и приспособлены для соединения устройства 11 двух сливов с двумя соответствующими контейнерами 12, которые движутся соответственно вдоль упомянутой линии продвижения.
При необходимости, несомненно, могло бы быть обеспечено более двух групп соединения, способных к соединению параллельно дополнительных устройств слива с соответствующими контейнерами.
В частности, аппарат 10, по изобретению, может быть размещен на боковой стороне такой линии с держателем 17 устройств 11 слива, расположенным над линией продвижения контейнеров 12 для ввода, при применении, в соответствующие контейнеры 12, которые продолжаются вдоль силовой линии, и сваривать с каждым контейнером из них устройство 11 слива.
Аппарат 10 выполнен так, чтобы при применении иметь ось "А" поворота, параллельную направлению продвижения контейнеров 12.
Направление "В" перемещения и направление "С" сварки, оба, предпочтительно перпендикулярны оси "А" поворота, а в положении загрузки направление "В" перемещения образует острый угол с направлением "С" сварки, как видно, например, на фиг.5.
Аппарат 10 предпочтительно содержит средство давления, подходящее для оказания сварочной головкой и держателем 17 повышенного, по сравнению со стандартным, давления на устройство 11 слива, соединенного со стенкой 12а контейнера 12, когда аппарат находится в работе и в упомянутом положении сварки.
Средство давления может быть отрегулировано для изменения усилия выше оказываемого не упаковку, изготовленную из устройства 11 слива, соединенного со стенкой 12а контейнера 12.
Дополнительно, аппарат 10 предпочтительно содержит втулку 23, составляющую одно целое с подвижным рычагом 16 и соединенную с опорной конструкцией 15 с возможностью вращения вокруг оси "А" поворота.
Первый привод 21 предпочтительно содержит первый двигатель 24, прикрепленный к опорной конструкции 15, и первое трансмиссионное средство 25, соединенное с валом первого двигателя 24 и с первой стыковочной втулкой 23, для передачи вращательного движения.
Второй привод 22 предпочтительно содержит:
- исполнительный элемент 26, соединенный с втулкой 23 с возможностью вращения относительно оси "А" поворота, а также соединенный с держателем 17 и со сварочной головкой 18 и выполненный с возможностью осуществления прохода между положением ввода и положением сварки в результате вращения исполнительного элемента 26 вокруг оси "А" поворота;
- второй двигатель 27, прикрепленный к опорной конструкции 15;
- второе трансмиссионное средство 28, соединенное с валом второго двигателя 27 и с исполнительным элементом 26, для передачи вращательного движения между валом 27а второго двигателя 27 и исполнительным элементом 26, чтобы запустить вращение последнего вокруг оси "А" поворота.
Первое трансмиссионное средство 25 предпочтительно содержит:
- первый кривошипный элемент 29, прикрепленный к валу 24а первого двигателя 24;
- первый соединительный стержневой элемент 30, имеющий первый шарнир 30а, соединенный, с возможностью вращения, с первым кривошипным элементом 29, и второй шарнир 30b, соединенный с подвижным рычагом 16, для передачи перемещения.
В положении загрузки и в положении ввода первый шарнир 30а, второй шарнир 30b и вал первого двигателя 24 предпочтительно выровнены по направлению, которое предпочтительно перпендикулярно направлению "В" перемещения.
Подробно, второе трансмиссионное средство 28 предпочтительно содержит:
- второй кривошипный элемент 31, прикрепленный к валу второго двигателя 27;
- третий кривошипный элемент 32, прикрепленный к стыковочной втулке 23;
- второй соединительный стержневой элемент 33, имеющий третье соединение 33а, соединенное с возможностью вращения со вторым кривошипным элементом 31, и четвертое соединение 33b, соединенное с третьим кривошипным элементом 32.
В положении сварки и в положении ввода третий шарнир 33а, четвертый шарнир 33b и вал второго двигателя 27 предпочтительно выровнены.
Таким образом, до начала соответственно вращения первого кривошипного элемента 29 и второго кривошипного элемента 31 требуемое относительное смещение для первого двигателя 24 и для второго двигателя 27 минимизировано.
Первое трансмиссионное средство 25 предпочтительно также содержит шарнирно закрепленный на опорной конструкции 15 вращающийся на оси поворота, параллельной оси "А" вращения, комплект 25а кулисного рычага,  имеющий первый шарнирный рычаг на втором шарнире 30b первого соединительного стержневого элемента 30 и вторые шарнирные рычаги в третьих соединительных стержневых элементах 25b, которые шарнирно закреплены на подвижном рычаге 16.
Средство давления предпочтительно содержит:
- соединительное средство 34, которое соединяет исполнительный элемент 26 со сварочной головкой 18, результатом чего является скольжение относительно друг друга с возможностью скольжения по направлению "С" сварки;
- по меньшей мере, один упругий элемент 35, предпочтительно содержащий пружину, соединенную с исполнительным элементом 26 и со сварочной головкой 18, и выполненный с возможностью упругого противодействия приближению исполнительного элемента 26 и сварочной головки 18 по направлению "С" сварки.
С функциональной точки зрения, при применении, аппарат 10 соединяет устройства 11 слива с контейнерами 12 рабочим циклом, который базируется на последовательности следующих этапов, на которых:
- устанавливают держатель 17 в положение загрузки, и механизм 19 подачи монтирует над ним слив;
- устанавливают держатель 17 в положение ввода включением первого двигателя 24, который поворачивает подвижный рычаг 16 в такое положение, когда держатель поддерживает внутри контейнера 12 устройство 11 слива с резьбовым выступом, выровненным с отверстием 12b, и фланцем, обращенным к краю 14 отверстия 12в;
- устанавливают держатель в положение сварки включением второго двигателя 27, так что резьбовой выступ устройства 11 слива проходит через отверстие 12b, и фланец 13 упирается во внутреннюю поверхность края 14 отверстия 12b, а также продвигают сварочную головку 18 включением второго двигателя 27 до упора в наружную стенку края 14 отверстия 12b;
- включают сварочную головку 18, которая вызывает сварку фланца 13 с внутренней поверхностью края 14 отверстия 12b;
- переводят держатель в положение ввода, без устройства 11 слива, и передвигают назад сварочную головку 18.
Таким образом, представленное изобретение доступно ко многим модификациям и вариантам, которые все находятся в объеме прилагаемой формулы изобретения.
Кроме того, будет возможна замена всех деталей другими технически эквивалентными элементами.
На практике, будет возможна модификация используемых материалов, так же, как и контингенциальных форм и размеров, в соответствии с дополнительными нуждами и состоянием данной области техники.
Когда характеристики конструкции и отмеченные технологии в последующей формуле изобретения сопровождаются условными знаками и ссылочными номерами, то такие знаки или ссылочные номера помещены лишь с целью улучшения понимания самой формулы изобретения, и, соответственно, они не являются каким-либо ограничением в интерпретации каждого идентифицированного элемента как чистого примера при таких условных знаках или ссылочных номерах.