НАГНЕТАТЕЛЬ ГАЗА-КОНСЕРВАНТА

Полезная модель относится к устройствам для наполнения газом упаковок из термопластичной пленки и может быть использована в качестве устройства для нагнетания газа-консерванта в упаковку из термопластичной пленки для сахарной ваты.
Из существующего уровня техники известно устройство для упаковки изделий из сахарной ваты (патент № RU 2165149 от 03.07.2000, по пункту 8 формулы изобретения), содержащее станину, на которой смонтировано приспособление для сварки краев оболочек из термопластичной пленки и приспособление для герметизации упаковки и ввода в нее воздуха до создания избыточного давления, включающее иглу-воздуховод, при этом приспособление для сварки краев оболочек включает кольцевой стол с эластичной прокладкой и двумя диаметрально расположенными кронштейнами, на одном из которых шарнирно закреплена подпружиненная траверса, несущая закрепленный по карданному типу нагреватель и оснащенная ручкой с пазом для взаимодействия с осью-зацепом, расположенной на другом кронштейне, и электромагнит, кинематически связанный с ручкой траверсы в ее закрытом положении, при этом приспособление для ввода воздуха в упаковку и ее герметизации содержит кольцевой стол с закрепленным на нем проволочным электродом, узел управления подачей воздуха через иглу-воздуховод и узел управления процессом герметизации, содержащий корпус с кнопкой включения электрода и прижим, подпружиненный к ручке и оснащенный эластичным элементом для поджима упаковки к электроду, причем игла-воздуховод, прижим и ручка шарнирно закреплены на корпусе на одной оси, а к корпусу шарнирно прикреплен двуплечий рычаг для обеспечения кинематической связи ручки и кнопки включения электрода.
В качестве прототипа рассмотрим устройство для упаковки легкоповреждаемых изделий (патент № RU 2111908 от 12.02.1997, по пункту 2 формулы изобретения), содержащее неподвижный стол, подвижную и неподвижную сварочные колодки, на одной из которых закреплен нагревательный элемент, и привод, а неподвижный стол выполнен в виде кольца, на котором шарнирно закреплена кольцевая крышка с установленным на ней кольцевым эластичным прижимом, имеющим сегментный разрыв, на кольцевом столе имеется кронштейн с размещенной в нем полой иглой-воздуховодом, на кронштейне также шарнирно закреплена ручка-привод с двумя опорными поверхностями, на одной из которых выполнена пятка, а на другой установлен сегментный эластичный прижим, на кольцевом столе установлено кольцо-диэлектрик с размещенным в его канавке кольцевым электродом.
Недостатками описанных устройств являются:
- сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества технологических узлов и конструктивных связей между элементами, нарушение которых приводит к сбою в работе оборудования;
- низкая производительность, обусловленная отсутствием частичной автоматизации оборудования и необходимости участия человека на каждой стадии производственного цикла, что значительно увеличивает его продолжительность;
- предусмотрен только визуальный контроль объема воздуха, подаваемого в упаковку, что приводит к увеличению процента брака при наполнении изделий.
Задачей заявляемой полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции, увеличение срока эксплуатации устройства, повышение производительности и обеспечение частичной автоматизации работы устройства, что существенно снижает продолжительность производственного цикла.
Для достижения указанного технического результата предлагается нагнетатель газа-консерванта, содержащий станину, на которой расположены платформа с кольцевым отверстием для размещения оболочек упаковки, прижимная платформа, система подачи газа-консерванта, нагревательный элемент, пневмоцилиндр, который приводит в движение прижимную платформу, система подачи и отвода сжатого воздуха, а прижимная платформа закреплена на штоке пневмоцилиндра.
Заявляемая полезная модель поясняется следующими иллюстрациями:
Фигура 1 - вид спереди нагнетателя газа-консерванта, Фигура 2 - вид сверху нагнетателя газа-консерванта, где:
1 - станина;
2 - платформа с кольцевым отверстием;
3 - прижимная платформа;
4 - шток пневмоцилиндра;
5 - пневмоцилиндр;
6, 7, 8 - таймеры;
9 - шланг подачи газа-консерванта;
10 - игла;
11 - упор для иглы;
12 - электропневматический клапан;
13 - электропневматический распределитель;
14, 15 - шланги подачи и отвода сжатого воздуха;
16 - направляющие пневмоцилиндра.
Нагнетатель газа-консерванта содержит станину 1, на которой расположены платформа с кольцевым отверстием 2 для размещения оболочек упаковки, прижимная платформа 3, система подачи газа-консерванта, нагревательный элемент (на фигуре не показан), шток пневмоцилиндра 4, пневмоцилиндр 5, система подачи и отвода сжатого воздуха.
Система подачи газа консерванта включает в себя таймер 6, шланг подачи газа-консерванта 9, иглу 10, упор для иглы 11 и электропневматический клапан 12.
Система подачи и отвода сжатого воздуха включает в себя таймер 7, электропневматический распределитель 13, компрессор (на фигуре не показан), шланги подачи и отвода сжатого воздуха 14, 15.
Нагнетатель газа-консерванта, может содержать направляющую пневмоцилиндра 16, которая позволит обеспечить дополнительную жесткость конструкции.
Поверхности платформ 2, 3 выполнены плоскими.
Нагревательный элемент (на фигуре не показан) представляет собой металлическую проволоку и может быть размещен на поверхности платформы с кольцевым отверстием 2 на месте ввода иглы 10 в упаковку и выполнен из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, например из стали. Промежуток времени, в течение которого осуществляется подача напряжения на нагревательный элемент, может быть установлен на таймере 8 и составляет примерно 0,3 секунды.
Электропневматический клапан 12 предназначен для контроля объема нагнетаемого газа-консерванта, за открытие и закрытие электропневматического клапана 12 отвечает таймер 6.
Электропневматический распределитель 13 отвечает за подачу сжатого воздуха в пневмоцилиндр 5, шток пневмоцилиндра 4, в свою очередь, опускает или поднимает прижимную платформу 3, закрепленную на нем. За открытие и закрытие электропневматического распределителя 13 отвечает таймер 7.
Прижимная платформа 3 расположена над платформой с кольцевым отверстием 2 таким образом, что когда прижимная платформа 3 опускается, перекрывается канал подачи газа консерванта в упаковку. Под каналом подачи газа в упаковку на платформе с кольцевым отверстием 2 расположен нагревательный элемент (на фигуре не показан), посредством которого осуществляется локальная сварка двух частей упаковки для предотвращения выхода газа-консерванта из упаковки.
В качестве материала для оболочек упаковки может использоваться полимерная пленка.
Устройство начинает работу после нажатия оператора на педаль (на фигуре не показана).
Устройство работает следующим образом.
В упаковку вводится игла 10, упаковка помещается в кольцевое отверстие платформы 2. Оператор фиксирует иглу 10 в упор для иглы 11 и подает импульс для начала автоматического процесса нажатием на педаль, после чего происходит автоматическая подача газа-консерванта из баллона до электропневматического клапана 12. Таймер 6 дает сигнал на электропневматический клапан 12 для подачи газа-консерванта в упаковку. На таймере 6 установлено время, в течение которого осуществляется подача газа-консерванта в упаковку. Сразу после окончания процесса нагнетания газа-консерванта в упаковку, таймер 7 дает сигнал на электропневматический распределитель 13 для подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр 5, который, в свою очередь, приводит в движение прижимную платформу 3, закрепленную на штоке пневмоцилиндра. Когда прижимная платформа 3 опущена, то она перекрывает канал, через который подавался газ-консервант и предотвращает его выход. Одновременно с этим процессом происходит кратковременная подача напряжения на нагревательный элемент (на фигуре не показан), к которому зафиксирован канал подачи газа консерванта посредством прижимной платформы 3. Таким образом, происходит локальное сваривание двух частей упаковки для предотвращения выхода газа-консерванта из упаковки. На таймере 7 установлено время, в течение которого осуществляется подача воздуха в пневмоцилиндр 5, по истечению установленного времени происходит отвод сжатого воздуха, что приводит прижимную платформу 3 и шток пневмоцилиндра 4 в исходное положение. После возврата прижимной платформы 3 и штока пневмоцилиндра 4 в исходное положение, оператор извлекает готовую продукцию. Продолжительность производственного цикла в среднем составляет 3 секунды.
Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил технических решений с подобной совокупностью существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» предлагаемой полезной модели.