СКРЕПКА НЕПРЕРЫВНАЯ

Полезная модель относится к механическому оборудованию пищевой промышленности, в частности к выпускаемым в виде лент непрерывным скрепкам, предназначенным, преимущественно, для применения на автоматических клипсаторах в качестве заготовок для наложения зажимов (отдельных скрепок) на порционную упаковку, например, колбасные батоны, а также на мешки, чехлы и подобные индивидуальные упаковки.
Известна скрепка непрерывная, содержащая соединенные перемычками отдельные скрепки, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму с продольными пазами на внутренней стороне и состоит из расположенного по середине прямолинейного участка, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны, которые соединены с упомянутыми перемычками (US №4308641).
Недостатками известной скрепки являются низкая надежность крепления на упаковке, сложность и длительность процесса наложения отдельных скрепок, возможность перекоса и образования заусенцев при наложении скрепок, большой расход материала.
Известна также скрепка непрерывная, содержащая соединенные перемычками отдельные скрепки, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму и состоит из расположенного по середине продольного участка, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны, которые соединены с перемычками, при этом на внутренней стороне продольного участка выполнены продольные пазы треугольной формы в поперечном сечении (RU №64027, опубл. 27.06.2007, прототип).
Недостатками данной скрепки непрерывной являются высокое механическое сопротивление обжатию каждой отдельной скрепки при ее установке на упаковку, обусловленное необходимостью деформации и размещения всего материала выступов, образованных между пазами, в ограниченном пространстве внутри сжатого зажима, это направлено на переполнение пазов и препятствует образованию «замка», который фиксирует скрепку на упаковке от смещений и перекоса, и может сопровождаться возникновением трещин с рваными краями по поверхностям скрепки и разрывам порционных упаковок, что приводит к большому разбросу по качеству установки скрепки и снижает надежность ее установки на упаковку, поскольку внутренние дефекты, в том числе трещины и разрывы, недоступны для визуального контроля.
Технической задачей полезной модели является создание эффективной скрепки непрерывной, а также расширение арсенала скрепок непрерывных для наложения зажимов (отдельных скрепок) на порционную упаковку - колбасные батоны и т.п. изделия.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в том, что повышена надежность установки на упаковку за счет сокращения объема деформируемого материала внутри скрепки, снижено механическое сопротивление обжатию боковых сторон скрепки при ее установке на упаковку, чем обеспечивается снижение энергоемкости оборудования, повышена точность установки каждого зажима за счет снижения при установке силовых составляющих, направленных на его перекос или сдвиг, практически исключена возможность образования складок и ребер на внутренних поверхностях, рвущих оболочку при наложении скрепок, обеспечена возможность надежного наложения зажимов с большим диапазоном диаметров.
Сущность полезной модели состоит в том, что скрепка непрерывная содержит соединенные перемычками отдельные скрепки, каждая из
которых имеет U-образную симметричную форму и состоит из расположенного по середине продольного участка, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны, которые соединены с перемычками, при этом на внутренней стороне продольного участка выполнены продольные пазы треугольной в поперечном сечении формы, причем на внутренней стороне продольного участка выполнено два паза треугольной формы, стороны которых направлены под углом 60°÷80° друг к другу, а вершины расположены на расстоянии, составляющем 0,20±0,01 ширины поперечного сечения, при этом пазы разделены выступом, высота которого выполнена меньшей половины высоты поперечного сечения.
Предпочтительно, пазы разделены выступом, высота которого составляет 0,25±0,05 высоты поперечного сечения, вершины пазов треугольной формы расположены на глубине, составляющей 0,50±0,05 высоты поперечного сечения, скрепка выполнена из алюминия или из алюминиевого сплава. Стороны пазов треугольной формы предпочтительно направлены под углом 70° друг к другу.
На чертеже фиг.1 изображен отрезок скрепки непрерывной, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Скрепка непрерывная содержит соединенные перемычками отдельные скрепки, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму и состоит из расположенного по середине продольного участка 1, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны 2, 3, которые соединены с перемычками 4. На внутренней стороне продольного участка 1 выполнены два продольных паза 5 треугольной формы в поперечном сечении. Такие же пазы предпочтительно выполнены, по меньшей мере, на части длины боковых сторон 2,3. Стороны (не обозначены) пазов 5 направлены под углом β=60°÷80° друг к другу (предпочтительно β=70°), а вершины
расположены на расстоянии l=1 мм между ними, т.е. составляющем 0,20±0,01 ширины L=5 мм поперечного сечения. Пазы 5 разделены выступом 6, высота (не обозначена) которого от вершин пазов 5 выполнена 0,5 мм, т.е. составляющей 0,25±0,05 высоты Н=2 мм поперечного сечения. Вершины пазов 5 треугольной формы расположены на глубине h=1 мм, т.е. составляющей 0,50±0,05 высоты Н=2 мм поперечного сечения (или, что тоже, толщины скрепки). Острые углы скруглены радиусом R, как изображено на фиг.2.
2
Скрепка 2 изготавливается из алюминия (проволоки алюминиевой марки АД 1 ГОСТ 14838-78 или марки ENAW-1070AF17 (AL99,7%) по стандарту EN573-3) или из иного алюминиевого сплава. Характеристики материала: предел прочности на разрыв 167-187 н/мм, относительное удлинение 2,5-5%.
Боковые стороны 2,3 выполнены расходящимися под углом не менее 28°.
Для поставки скрепка наматывается на специальные пластиковые кассеты в количестве 3500 штук.
По условиям хранения скрепка соответствует климатическому исполнению «УХЛ» категории 4 ГОСТ 15150-69.
Скрепка непрерывная изготавливается в два этапа.
Первый этап - валковое профилирование проволоки алюминиевой марки или проволоки из алюминиевого сплава с получением прямоугольного профиля с заданной шириной L, толщиной Н и наличием насечек в местах сопряжения перемычек 4 соседних скрепок 2. Второй этап - штампование предварительно профилированной проволоки с получением заданного профиля (фиг.2) с пазами 5. При указанных координатах вершин пазов 5 и углах β наклона их сторон, высота выступа 6 получается в заданных пределах.
Скрепка непрерывная используется, например, следующим образом.
Производится установка скрепки с помощью промышленного клипсатора, например, описанного в патенте RU №2162638, следующих моделей: FCA «3451» «3461» «3462» «3463», используемых для наложения двойных зажимов на порционные колбасные батоны калибра полиамид Ф 45-100, белковые Ф 45-80.
При этом сжатие скрепки происходит между матрицей и пуансоном. Первоначально в клипсаторе должны быть выполнены операции по регулировке усилия сжатия скрепки, а также усилия разрезания перемычки 4 скрепки и обжатия оболочки колбасного батона. Необходимый зазор между пуансоном и матрицей клипсатора устанавливается путем перемещения матрицы. Перед включением клипсатора производится механическое соединение колбасной оболочки со шприцом-дозатором. Материал оболочки колбасного батона может выбираться из широкой группы упаковочных материалов, разрешенных к применению в пищевой промышленности: амитан (У), амитан (N), амитан (У-N), амисмок, полиамид, ПВХД, Faser, Фиброус, белказин, Collagen, Textil, кутезин и д.р. (в соответствии с ТУ5132-014-46861492-03).
На барабаны устанавливаются катушки (кассеты) со скрепкой непрерывной. Первые скрепки укладываются на матрицу. После начала заполнения оболочки наполнителем (колбасным фаршем), поступающим от шприца-дозатора, механизм обеспечивает сближение матрицы и пуансона и обжимает заполненную оболочку, формируя участок под скрепку между очередными упаковками (батонами). При этом происходит вытеснение наполнителя из этого участка.
Одновременно осуществляется разматывание скрепки непрерывной с кассеты для подачи ленты скрепки на матрицу, разрезание по перемычке 4 и наложение отдельных скрепок на подготовленное для их
установки место. В момент каждого максимального сближения матрицы и пуансона осуществляется обжатие отдельной скрепки (клипсы) и преобразование ее формы из U-образной (незамкнутой) в замкнутую сторонами 2, 3 на оболочке.
Работа клипсатора происходит таким образом, чтобы скрепки одновременно накладывались на концы готового и следующего батонов. После обжатия обеих скрепок оболочка в промежутке между батонами разрезается и готовая упаковка поступает на конвейер, а после заполнения очередной упаковки цикл повторяется. В процессе обжатия скрепки, осуществляемого с уменьшенным усилием клипсатора, ее материал подвергается продольно-поперечной пространственной деформации. Под действием пуансона материал скрепки из выступа 6 частично затекает в пазы 5, но заполняет их не полностью (незначительно), благодаря чему образуется по существу «зубчатый замок», который способствует правильному (без перекосов) формированию скрепки.
Деформированный материал этих частей скрепки не выдавливается за пределы пазов 5 по обеим их сторонам, чем обеспечивается чистота внутренних и наружных поверхностей, т.е. отсутствие выступающих складок и ребер, которые могли бы быть образованы из избыточного материала выступов 6 в процессе деформации при большей высоте выступов 6. Одновременно обеспечивается повышение точности установки каждой отдельной скрепки за счет снижения и компенсации формируемых при установке силовых составляющих, обусловленных деформацией выступа 6 и направленных на его перекос или сдвиг, уменьшается бесполезный расход дорогостоящего материала, так как он не расходуется на образование выступающих складок и ребер. При этом боковые стороны 2, 3 сомкнуты, образуя замкнутое кольцо, края боковых сторон 2, 3, сжатые при разрезании перемычки 4, отгибаются наружу под
углом около 180°. Отсутствие на внутренних поверхностях складок и ребер позволяет избежать повреждения оболочки и потери ее герметичности, что могло бы сделать продукцию не пригодной для хранения и продажи через торговую сеть.
В соответствии с данной конструкцией могут изготавливаться следующие типоразмеры скрепки непрерывной: 15-06/5×1,5; 15-06/5×1,6; 15-07/5×1,5; 15-07/5×1,75; 15-08/5×1,5; 15-08/5×1,75; 15-09/5×1,5; 15-09/5×1,75; 15-10/5×2,0; 18-07/5×1,5; 18-09/5×1,75; 18-09/5×2,0; 18-10/5×2,0; 18-10/5×2,2; 18-10/5×2,5; 18-11/5×2,0; 18-11/5×2,2.
Первое число указывает шаг скрепки, второе число - высоту боковых сторон скрепки, третье число - ширину L, четвертое число - высоту Н сечения скрепки.
Таким образом, создана эффективная скрепка непрерывная, а также расширен арсенал непрерывных скрепок для наложения зажимов (отдельных скрепок) на порционную упаковку - колбасные батоны и т.п.изделия.
При этом повышена надежность установки на упаковку, снижено механическое сопротивление обжатию боковых сторон скрепки при ее установке на упаковку, чем обеспечивается снижение энергоемкости оборудования, повышена точность установки каждого зажима за счет снижения при установке силовых составляющих, направленных на его перекос или сдвиг, уменьшен расход дорогостоящего материала (сплав цветного металла) скрепки, практически исключена возможность образования складок и ребер на внутренних поверхностях при наложении скрепок, обеспечена возможность надежного наложения зажимов с большим диапазоном диаметров с помощью промышленного клипсатора.