СКРЕПКА С КРУГЛЫМ ОСНОВАНИЕМ
ROUND-BASE STAPLE

Изобретение относится к скрепке для продуктов в форме мешка или колбасы согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, образованного из этих скрепок прутка скрепок согласно пункту 20 формулы изобретения, а также матрице для обработки скрепок согласно пункту 23 формулы изобретения.
В частности, изобретение относится к скрепке для продуктов в форме мешка или колбасы, материал упаковочной оболочки которых образован, по меньшей мере, упаковочной пленкой, причем скрепка имеет основание скрепки и две примыкающие в одинаковом направлении к основанию скрепки и расходящиеся в стороны от основания скрепки прямые лапки скрепки, средние продольные оси которых и средняя продольная ось основания скрепки расположены в одной плоскости. Кроме того, изобретение относится к прутку скрепок из этих скрепок, а также к матрице для обработки этих скрепок.
Скрепки, в частности клипсы, упомянутого вида используются, например, для запечатывания упаковок колбасы. При этом запечатывание происходит с помощью специальных машин, таких как клипсовальные машины, совмещенных с соответствующими фасовочными автоматами для подачи и наполнения упаковываемого продукта. Для запечатывания продукта в форме колбасы гофрированный в косу участок материала упаковочной оболочки вводится в скрепку, удерживаемую, со своей стороны, в матрице, соответственно выполненной в форме основания скрепки. Затем лапки скрепки посредством перемещаемого в направлении матрицы штампа замыкаются вокруг упаковочной косы.
Из немецкого зарегистрированного промышленного образца 9000936 известна скрепка упомянутого прежде вида, которая имеет основание и две примыкающие к основанию скрепки в одном направлении и расходящиеся в стороны от основания скрепки прямые лапки скрепки, причем средние продольные оси лапок скрепок и основания скрепки находятся в одной плоскости. При этом основание скрепки проходит прямо, так что в горизонтальной проекции эта прежде известная скрепка имеет форму буквы „U” с расходящимися от основания скрепки боковыми лапками. Хотя углы в этой известной скрепке, в которых прямое основание скрепки переходит в прямые лапки скрепки, выполнены закругленными, однако эти закругления имеют всего лишь небольшой радиус закругления. Вследствие этого при запечатывании скрепки в клипсовальной машине посредством, например, матрицы и штампа на этих углах может произойти надлом, из-за чего внутри скрепки появляется трещина. Эта трещина ослабляет скрепку настолько, что она ломается даже при незначительной последующей нагрузке и теряет тем самым свою функцию замка.
Задачей предложенного изобретения является изготовление скрепки прежде упомянутого вида, в которой, несмотря на большое усилие зажима и сопутствующую ему значительную деформацию скрепки, надежно предотвращалось бы образование трещины. Кроме этого, задачей изобретения является изготовление прутка скрепок из таких скрепок, а также матрицы для обработки этих скрепок, в частности этого прутка скрепок.
Что касается скрепки, то вышеуказанная задача решается в соответствии с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения изложены в зависимых от него пунктах 2-19 формулы изобретения. В частности, предлагается скрепка для продуктов в форме колбасы или в форме мешка, материал упаковочной оболочки которых образован, по меньшей мере, из упаковочной пленки или непрерывной упаковочной ленты или упаковочного волокнистого материала, причем скрепка имеет основание скрепки и две примыкающие в том же направлении к основанию скрепки и расходящиеся в стороны от основания скрепки прямые лапки скрепки, средние продольные оси которых и средняя продольная ось основания скрепки расположены в одной плоскости, причем эта скрепка, исходя из этого, выполнена так, что основание скрепки имеет дугообразное закругление начальной окружности. Такая круглая форма основания скрепки позволяет исключить угловые переходы между основанием скрепки и лапкой скрепки, поэтому при запечатывании надежно предотвращается образование трещины. Кроме того, предложенная скрепка щадящим образом воздействует на материал упаковочной оболочки, поскольку скрепка может оптимально принимать форму материала упаковочной оболочки вокруг собранного в косу участка. Таким образом, заметно возрастает усилие зажима, в частности удерживающее усилие. Кроме того, круглая форма скрепки облегчает подбор размера скрепок к становящимся все более тонкими упаковочным оболочкам.
Если переходы от основания скрепки к обеим лапкам скрепки выполнены плавно, в частности однообразно, то это еще в большей степени предотвращает образование трещин.
Кроме того, уже упомянутое прежде щадящее оборачивание материала упаковочной оболочки на участке образованной из него косы обеспечивается еще за счет того, что переход основания скрепки к обоим примыкающим к нему лапкам скрепки происходит плавно, в частности однообразно.
В принципе, предложенная скрепка может иметь любое желаемое поперечное сечение. Наиболее предпочтительное исполнение скрепки отличается поперечным сечением, имеющим, по существу, форму овала или эллипса. При этом овал может быть выполнен вытянутым, причем предпочтительно длина главной оси овала составляет многократное значение радиуса к наивысшим точкам эллипса.
Для кодировки скрепки посредством выдавливания на ней соответствующей информации, кроме того, предпочтительно, чтобы овал имел прямые, в частности плоские боковые продольные стороны, которые, по меньшей мере, проходят почти параллельно к главной оси овала. Вследствие этого созданная маркировка должна иметь такой соответствующий размер, чтобы его мог увидеть глаз человека. Для нанесения маркировки на дугообразное закругление начальной окружности основания скрепки может быть предусмотрен штамп соответствующей формы.
Для обеспечения равномерной деформации всех участков скрепки, кроме того, предпочтительно, если скрепка по всей длине имеет, по существу, примерно одинаковую толщину материала.
Предложенную скрепку можно изготавливать из самых разных материалов и различных заготовок. Наиболее просто ее можно изготовить из проволоки, предпочтительно алюминиевой.
Для выполнения прутка скрепок из скрепленных друг с другом скрепок предпочтительно, если на открытых концах лапок скрепки предусмотрены отходящие в стороны от оси симметрии скрепки соединительные выступы. При этом предпочтительно, если соединительные выступы изогнуты наружу, по меньшей мере, примерно под углом 90° предпочтительно к оси симметрии скрепки. Кроме того, плоскости соединительных выступов, расходящиеся в стороны от наивысшей точки дугообразного закругления начальной окружности основания скрепки, могут быть расположены, по меньшей мере, частично в той же самой плоскости предпочтительно перпендикулярно пересекающей ось симметрии скрепки. Однако так же возможно располагать эти плоскости в двух пересекающихся и образующих с осью симметрии скрепки острый угол плоскостях.
При обработке скрепок, наряду с вышеупомянутой опасностью появления на скрепках трещин после их деформации, также имеет значение, чтобы отделение отдельно взятой скрепки от образованного этим скрепками прутка скрепок происходило, по возможности, с небольшими усилиями, а возникающий при этом шумовой эффект был незначительным. Для того чтобы осуществить эту цель, предложенная скрепка может иметь, кроме прочего, на участке расходящихся друг от друга в стороны, торцевых концов соединительных выступов, - сужения, утончающиеся в направлении торцевых концов соединительных выступов. Это сужение, в частности утончение соединительного выступа в направлении его открытого конца, уменьшает сопротивление трения скольжения штампа для маркировки, когда он наталкивается на скрепку, так как согнутые с небольшим радиусом соединительные выступы облегчают процесс вдавливания выпуклого штампа. Кроме того, соединительные выступы при запечатанной скрепке сверху и внутри принимают частично форму сердца, в то время как соединительные выступы сгибаются штампом вовнутрь. Это повышает прочность скрепки.
В принципе, утончения, предусмотренные в направлении открытых концов соединительных выступов, можно выполнить, используя разные геометрические формы исполнения. Например, можно получить утончение посредством формы исполнения, имеющей в горизонтальной проекции клиновидную форму или посредством двух обращенных друг к другу вогнутых закруглений. Само собой разумеется, что также может иметь место и любое другое исполнение.
Для надежного запечатывания продукта в форме колбасы или в форме мешка, как это было уже упомянуто прежде, скрепка пластично деформируется вокруг гофрированного в косу участка материала упаковочной оболочки. В зависимости от предела удерживающего усилия определяется также и сопротивление скрепки относительно происходящего в осевом направлении оттягивания скрепки от продукта в форме колбасы или в форме мешка. Кроме того, для получения в данном случае дополнительного сопротивления может быть предусмотрено, чтобы на обращенных друг к другу плоскостях основания скрепки и обеих лапок скрепки предусматривалось, по меньшей мере, частично вытянутое углубление профиля. Предпочтительно это углубление профиля проходит, по меньшей мере, почти по всем обращенным друг к другу плоскостям основания скрепки и обеих лапок скрепки.
Для дополнительного повышения сопротивления относительно осевого оттягивания скрепки может быть предусмотрено наряду с одним углублением второе, причем оба углубления проходят предпочтительно параллельно и на некотором расстоянии друг от друга.
При наличии только одного углубления наиболее предпочтительно, если оно проходит вдоль средней продольной оси обращенных друг к другу плоскостей основания скрепки и лапок скрепки. Если же, наоборот, предусмотрены два углубления, то они могут проходить с двух сторон от средней продольной оси и вдоль обращенных друг к другу плоскостей основания скрепки обеих лапок скрепки.
Углубление может иметь различные формы исполнения. Наиболее предпочтительно, если углубление образовано, по меньшей мере, чем-то вроде V-образной канавки.
Что касается прутка, выполненного из скрепок, то прежде указанная задача решается в пункте 20 формулы изобретения. В обоих следующих за ним пунктах 21 и 22 приведены предпочтительные формы осуществления изобретения.
Предложенный пруток скрепок из сцепленных друг с другом скрепок, описание которых приведено выше в связи с изобретением, образован, в частности, посредством того, что скрепки соединены друг с другом в виде цепи, предпочтительно цельной, за соединительные выступы, предусмотренные на открытых концах лапок скрепок.
Для облегчения обработки соединенных в пруток скрепок, кроме того, предпочтительно намотать их на бобину.
Как уже сообщалось выше, скрепки могут иметь разные размеры, чтобы удовлетворять различным требованиям, касающимся удерживающего усилия, диаметра охвата т.д. Для каждого размера скрепки, в частности размера клипсы, необходимо предоставить соответствующий инструмент, в частности соответствующую матрицу. В прошлом в этом отношении часто возникали проблемы, когда для обработки скрепки определенного размера использовалась неподходящая матрица.
Как уже сообщалось ранее, скрепки могут иметь соответствующую маркировку, которая однако может быть ошибочно истолкована, или неправильно понята, обслуживающим лицом. Поэтому предпочтительно, если на бобине предусмотрена, по меньшей мере, идентифицирующая маркировка, рассчитанная на машинное считывание. В таком случае обрабатывающая скрепки машина может получать необходимые сведения при считывании идентифицирующей маркировки, а в случае ошибочно присоединенной матрицы выдавать соответствующий аварийный сигнал и прекращать производство.
Относительно матрицы вышеуказанная задача решается признаками пункта 23 формулы изобретения. В частности, для этого согласно изобретению предусмотрена матрица для обработки скрепки, причем удерживающее скрепку, по меньшей мере, частично основание матрицы имеет закругление, сообщающееся с дугообразным закруглением начальной окружности основания скрепки. Благодаря закруглению основания матрицы она увеличивается в соответствии с размером скрепки, т.е. матрица приходит в соответствие с каждой скрепкой, поэтому может исключаться так называемый выбег материала скрепки за допустимый предел.
Следует еще напомнить, что предложенная скрепка обеспечивает линейный путь перемещения закрывающего (закрывающих) инструмента(ов). В частности, штамп может наезжать прямолинейно, предпочтительно вертикально сверху, на расположенную горизонтально в матрице открытую скрепку. При попадании штампа на скрепку последняя неподвижно фиксируется в предложенной матрице. Вследствие этого, в противоположность существующему уровню техники, можно избежать бокового скручивания скрепки, из-за чего сокращается брак изготовленной продукции. Кроме того, за счет этого также снижается нагрузка на обрабатывающую скрепки машину, а вместе с тем сокращаются и затраты, связанные с ее износом.
Далее приводятся другие предпочтительные варианты исполнения изобретения, а также два примера выполнения предложенной скрепки и пример выполнения предложенной матрицы со ссылкой на приложенные чертежи. Используемые в связи с описанием понятия "слева", "справа", "наверху" и внизу" относятся к изображениям на чертежах при условии читаемых в обычном положении обозначений фигур и ссылочных обозначений.
На фиг.1A-1D показаны различные виды, в частности виды в разрезе первого примера исполнения предложенной скрепки;
на фиг.2A-2D - различные виды или виды в разрезе второго примера исполнения предложенной скрепки и
на фиг.3А, 3В - предложенная матрица, вид сбоку, а также перспективный вид.
Показанн на фигуре от 1А до 1D первое выполнение предложенной скрепки 10 произведено из алюминиевой проволоки или полосы листового алюминия (однако, само собой разумеется, каждый другой подходящий материал может применяться для производства скрепки 10). Как, в частности, показано на фиг.1А и 1С скрепка 10 имеет форму буквы „V”, причем обе, по меньшей мере, примерно одинаковые по длине лапки 12, 14 скрепки 10 сходятся друг с другом не под острым углом, а соединены друг с другом посредством дугообразного закругления начальной окружности. Это дугообразное закругление начальной окружности образует основание 16 скрепки 10. Как также показано на фиг.1А и 1С, переходы от основания 16 скрепки к обеим лапкам 12, 14 скрепок имеют однообразный и плавный характер, т.е. без излома и т.п. Из дугообразного закругления начальной окружности основания 16 скрепки выходят вверх и при этом расходятся друг от друга обе лапки 12,14 скрепки.
Конструкция скрепки 10 в плоскости фиг.1А обладает осевой симметрией по отношению к вертикально проходящей на фиг.1А и расположенной в плоскости фигур рисунка 1А оси симметрии S, проходящей через высшую точку 16а дугообразного закругления начальной окружности основания 16 скрепки, как это видно на фиг.1А. Так же и скрепка 10 в плоскости фиг.1В симметрична относительно оси S симметрии. Кроме того, средние оси ML обеих лапок 12, 14 скрепки, а также ось S симметрии и определенная основанием 16 скрепки плоскость начальной окружности лежат в одной плоскости.
Как показано на фиг.1В, скрепка 10 имеет притупленное овальное или эллиптическое поперечное сечение, причем обе продольные стороны овала проходят, по меньшей мере, почти параллельно главной оси образующего овал эллипса. Как можно еще увидеть на фиг.1В, длина малой оси эллипса намного меньше, чем главная ось. Кроме того, радиус, предусмотренный к вершинам эллипса для наивысшей точки дуги начальной окружности эллипса, намного меньше, чем длина главной оси. Наконец, обе вершины дуги окружности эллипса проходят под углом более 180°.
Лапки 12, 14 скрепки имеют на своих открытых концах выемки 18, 20. Выемки 18, 20 обращены, по меньшей мере, примерно под углом 90° к оси S симметрии и друг от друга в противоположных направлениях наружу и имеют, по меньшей мере, примерно одинаковую длину. Обе расходящиеся от вершины 16а основания 16 скрепки плоскости 18а, 20а сгибов 18, 20 лежат в общей плоскости, пересекающей ось S симметрии под углом 90°. Для легкого изготовления сгиба 18, 20 из участка лапок 12, 14 скрепки предусмотрены подрезы 18b, 20b на внешних плоскостях 12b, 14b лапок 12, 14 скрепки.
Сгибы служат в качестве соединительных выступов 18, 20, к которым присоединяется с целью образования не показанного прутка из скрепок 10 соответственно следующая скрепка 10 с относящимся к ней соединительным выступом 20, в частности 18. Соединение следующих друг за другом скрепок 10 прутка цельное, причем разделение следующих друг за другом скрепок 10 производится соответственно по середине их общих соединительных выступов 18, 20, в частности 20, 18. Само собой разумеется, что один из обоих соединительных выступов 18, 20 представленной скрепки 10 может образовывать также начало прутка скрепок.
Для уменьшения усилия резания, необходимого для разделения следующих друг за другом скрепок 10 прутка скрепок в частности, разрешающего усилия, а также для уменьшения возникающих при этом шумовых эффектов, на участке открытых концов 18с, 20с соединительных выступов 18, 20 предусмотрены сужения 18d, 20d (ср. фиг.1D). Как, в частности, можно увидеть на фиг.1D, оба сужения 18d, 20d образованы двумя обращенными друг к другу вогнутыми закруглениями, проходящими перпендикулярно к обоим расходящимся от вершины 12а 18а, 20а в разные стороны плоскостям соединительных выступов 18, 20. Вследствие этого соединительные выступы 18, 20 симметрично и равномерно утончаются в направлении их открытых концов 18с, 20с таким образом, что на участке обоих соединенных в виде одного целого соединительных выступов 18, в частности 20 скрепок 10, следующих друг за другом скрепок 10 прутка скрепок предусмотрена полукруглая выемка, на участке которой происходит разделительный рез. Предпочтительно разделительный рез проходит вдоль соединяющей друг с другом обе вершины общих полукруглых сужений прямой линии обеих следующих друг за другом скрепок 10.
Следует еще заметить, что все кромки скрепки 10 выполнены закругленными для того, чтобы, кроме всего прочего, избегать повреждения материала упаковочной оболочки.
На фиг. от 2А до 2D представлен второй пример исполнения представленной скрепки 110. Эта скрепка 110 имеет геометрически подобную, однако большую по габаритным размерам конструкцию по сравнению с описанной со ссылкой на фиг. от 1А до 1D скрепкой 10, так что ниже остановимся только на их различиях. При этом аналогичные по работе или геометрически подобные участки скрепки 110 будут обозначены теми же самыми ссылочными обозначениями, какие использовались для скрепки 10 первого примера исполнения изобретения, увеличенными на 100.
Как показано на фиг.2А и 2С, расходящиеся от вершины 112а плоскости 118а, 120а, образующих соединительные выступы 118, 120 сгибов лапок 112, 114 скрепки, не находятся в той же самой плоскости. Скорее эти плоскости 118а, 120а смыкаются друг с другом, образуя острый угол, поэтому они скошены вниз, а их общая вершина угла расположена на оси S симметрии, противоположной точке 116а вершины основания 116 скрепки.
Кроме того, на внутренних плоскостях 112е, 114е, 116b лапок 112, 114 скрепки и основания 116 скрепки предусмотрены две расположенные по обеим сторонам от средней продольной линии ML этих плоскостей V-образные выемки 122 профиля. Следует заметить, что в проекции, показанной на фиг.2В, средняя продольная ось ML внутренних плоскостей 112е и 116b совпадает с осью симметрии S. Расстояние между проходящими параллельно друг другу и, по меньшей мере, примерно по всей длине этих плоскостей 112е, 114е, 116b выемками 122 профиля и по отношению к средним продольным линиям 122 ML меньше, чем до детально не показанных боковых краев лапок 112, 114 скрепки и основания 116 скрепки. Эти выемки 122 профиля служат, кроме всего прочего, для сцепления замкнутой вокруг гофрированного участка косы материала упаковочной оболочки скрепки 110 и обеспечения контакта с материалом упаковочной оболочки.
На фиг.3А и 3В представлена предложенная матрица М, вид в перспективе и сбоку. Эта матрица М имеет обыкновенную конструкцию, отличающуюся тем, что основание MB матрицы имеет закругление, сообщающееся с закруглением в форме начальной окружности основания 16, 116 скрепки. На участке вершины закругления в форме начальной окружности основания MB матрицы предусмотрены проходящие поперек желобки для повышения надежности фиксации скрепок 10, 110 после их отделения от прутка скрепок.