УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОЙ ПЛЕНКИ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ САХАРНОЙ ВАТЫ

Область техники
Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам для изготовления оболочек из термопластичной пленки для изделий из сахарной ваты. Уровень техники
В качестве аналога было выбрано изобретение «Система формования и упаковки изделий из сахарной ваты» (патент RU №2165149 от 03.07.2000).
Данное устройство содержит станину, укрепленный на ней на стойках стол с двумя базировочными гнездами, два формующих шаблона полусферической формы, расположенных соосно базировочным гнездам под ними и укрепленных с возможностью вертикального перемещения посредством втулок, установленных на направляющих, втулки осями шарнирно связаны с рычагами-каретками, оснащенными подвижными роликами и рукоятками, прикрепленными к ним с возможностью поворота в вертикальной плоскости, притом на столе в зоне гнезд шарнирно укреплены крышки с жестко закрепленными на них посредством стоек вентиляторами и запорными ручками, имеющими цапфы, в крышках выполнены кольцевые выточки, на которых жестко закреплены эластичные прокладки, а на столе укреплены кронштейны со штифтами для взаимодействия с цапфами запорных ручек крышек и расположенная между базировочными гнездами опорная втулка, в которой с возможностью поворота вокруг вертикальной оси установлена стойка, оснащенная ручкой, причем на стойке с помощью траверсы укреплен нагреватель.
Причины, по которым нельзя достичь технического результата является следующее:
1. Сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества деталей, узлов и кинематических связей между элементами, нарушение взаимодействия которых, приводит к сбою в работе оборудования.
2. Низкая производительность, обусловленная наличием ручного труда и отсутствием автоматизации процессов на каждой стадии производственного цикла, что значительно увеличивает его продолжительность.
3. Значительный процент брака из-за того, что оператор сам определяет степень прогрева пленки и время ввода формирующего пуансона. Он может перегреть или недогреть пленку (что часто и происходит) в результате получаются прижоги прожоги в детали.
4. При постоянных поворотах нагревающего элемента, он каждый раз упирается (стукается с отскоком) в ограничитель (одну из стоек, на которых закреплен вентилятор), что приводит к изменению угла наклона нагревателя (одна сторона становится ближе к пленке, а другая - дальше), в результате, где ближе - происходит прожог, а где дальше - деформация детали.
5. От этих ударов сокращается срок эксплуатации нагревателя и чаще требуется его замена. Становится невозможным применение современных керамических и остекленных нагревателей.
6. Использование только одного нагревателя, ручное перемещение пуансона, карусели и нагревателя уменьшает производительность труда.
В качестве наиболее близкого технического решения предлагается рассмотреть «Пневматическое устройство для производства упаковки для изделий из сахарной ваты» (патент RU №159658 от 11.06.2015), взятое за прототип.
Данное устройство состоит из четырех ячеек-прижимов для фиксации заготовок из термопленки, карусели, пуансона, четырех крепежных механизмов ячейки-прижима, позволяющим поднимать и опускать верхнюю часть ячейки, четырех поворотных рычагов, предназначенных для вращения устройства оператором, оси поворотной, предназначенной для вращения карусели, образующих механизм вращения карусели, вентилятора охлаждения, предназначенного для охлаждения упаковки после формования,, пневмоцилиндра для прижима ячейки и пневмоцилиндра привода пуансона. Карусель закреплена на раме. Устройство для производства упаковки изделий из сахарной ваты содержит блок управления, на котором расположены тумблер включения и выключения устройства. Причины, по которым нельзя достичь технического результата является следующее:
1. Усложнение конструкции из-за применения пневмоцилиндров. Это требует узла подготовки воздуха, компрессора, схемы управления этой системой, а также недешевого содержания этого оборудования.
2. Низкий уровень производительность труда из-за использование только одного нагревателя.
3. Ручное перемещение пуансона негативно сказывается на равномерности нагрева пленки, ее деформации, снижении качества рисунка (происходит его искажение), ухудшении защитных свойств пленки. Это приводит к проникновению влаги и превращению сахарной ваты в кусковой сахар.
4. Ухудшается качество сохранения сахарной ваты в упаковке.
5. Низкий уровень технологического процесса изготовления оболочек упаковки сахарной ваты.
Раскрытие полезной модели
Техническая проблема заключается в создании устройства для изготовления оболочек упаковки сахарной ваты, направленной на улучшение качества сахарной ваты в данной упаковке и повышения производительности труда изготовления оболочек упаковки. Технический результат направлен на повышение уровня технологического процесса изготовления оболочек упаковки сахарной ваты за счет автоматизации производственного процесса и снижения брака при формовке оболочки упаковки.
Технический результат достигается тем, что устройство для производства упаковки для изделий из сахарной ваты, содержит раму, на которой размещена, с возможностью вращения, карусель с имеющимися на ней, по крайней мере, шестью базовыми кольцами, прижимы для фиксации заготовок, состоящие из двух, соединенных между собой колец и расположенных с возможностью регулирования расстояния между ними, верхнее из которых шарнирно соединено с центральной стороны с каруселью, а с противоположной стороны имеет вращающийся ролик, нагреватели заготовок, вентиляторы охлаждения, блок управления устройством, мальтийский механизм для вращения карусели и точного позиционирования базовых колец, замкнутую направляющую для взаимодействия с вращающимися роликами прижимов, пуансон для формирования заготовки, барабанный кулачок привода движения пуансона и отражатели теплового потока, расположенные над прижимами. Сущность полезной модели поясняется следующими фигурами:
Фиг. 1. Устройство для изготовления оболочек из термопластичной пленки для изделий из сахарной ваты, вид сверху;
Фиг. 2. Условное изображение взаимодействия барабанного кулачка и пуансона;
Фиг. 3. Мальтийский механизм, вид сверху;
Фиг. 4. Разрез А-А на фиг. 1; где:
1. рама;
2. карусель;
3. базовое кольцо;
4. прижим;
5. кольцо верхнее;
6. кольцо;
7. вращающийся ролик;
8. направляющая;
9. мальтийский механизм;
10. нагреватель;
11. отражатель теплового потока;
12. вентилятор;
13. формообразующий пуансон;
14. ось пуансона;
15. неподвижная втулка;
16. вращающийся ролик;
17. барабанный кулачок;
18. блок управления устройством.
Осуществление полезной модели
Устройство для производства упаковки для изделий из сахарной ваты содержит раму 1, на которой размещена, с возможностью вращения, карусель 2, имеющая по меньшей мере, шесть равномерно расположенных по окружности базовых колец 3, над каждым из которых соосно расположены прижимы 4, состоящие из двух соединенных друг с другом колец 5 и 6 расположенных между собой на расстоянии «Б» с целью компенсации погрешностей сборки, верхнее из которых шарнирно соединено с центральной стороны с каруселью 2, а с противоположной стороны имеет вращающийся ролик 7, направляющую 8, неподвижно закрепленную на раме 1 и расположенную над каруселью 2 и параллельно ей для взаимодействия с роликами 7 прижимов 4 во время вращения карусели 2, а в зоне загрузки-разгрузки «В» между двумя смежными прижимами, имеющую локальный изгиб, позволяющий поднимать прижим 4 на угол «Г» не менее 45° и, затем, снова его опускать, шестипозиционный мальтийский механизм 9 (Фиг. 3) для вращения карусели 2 и точного позиционирования базовых колец 3, нагреватели 10 расположенные под прижимами 4 и соосно им для разогрева заготовки, отражатели теплового потока 11, расположенные над прижимами 4, вентиляторы 12, размещенные над прижимами 4, для охлаждения заготовки и прижимов 4, формообразующий пуансон 13 (Фиг. 2), жестко соединенный с осью 14, размещенной в неподвижно закрепленной втулке 15 и имеющей с противоположной стороны вращающийся ролик 16 с возможностью вращения по криволинейной поверхности барабанного кулачка 17, имеющего вращательное движение, блок управления устройством 18.