УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАВАРОЧНЫХ СИТ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к устройствам для производства заварочных сит, включающих деформирующиеся влагопроницаемые емкости и жесткие основания и может быть использовано для автоматического производства заварочных сит.
В настоящем описании под заварочным ситом понимается чашеобразный предмет для заваривания жидкостей (например чая, кофе, травяных настоев), включающий деформирующуюся влагопроницаемую емкость и жесткое основание, которое кладется на край сосуда с водой. Деформирующаяся влагопроницаемая емкость может быть выполнена из тонкой тканевой сетки,  фильтр-бумаги или аналогичных материалов. Жесткое основание может быть выполнено из картона, тонкого пластика или аналогичных материалов. Заварочное сито преимущественное одноразовое, но не обязательно, может иметь устройство для отжима, например в виде одной или нескольких нитей.  В отличии от одноразового чайного пакета заварочное сито имеет распахнутый вход в заварочную емкость и позволяет пользователю насыпать завариваемое вещество (заварку), а в отличие от металлических заварочных устройств (ложек для заварки) – простое, легкое и может комплектоваться отжимным механизмом.
Уровень техники.
Для производства заварочных сит необходимо совмещать между собой и закреплять деформирующиеся влагопроницаемые емкости и жесткие основания. Так как деформирующиеся влагопроницаемые емкости находятся в пространстве и имеют объемную форму, а жесткие основания являются плоскими, то задача автоматического соединения указанных деталей между собой до сих пор не решена, и аналогов заявленное устройство не имеет.
Раскрытие полезной модели.
Настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить устройство для производства заварочных сит, включающих деформирующиеся влагопроницаемые емкости и жесткие основания, решающее проблему производства заварочных сит, для чего оно позволяет обеспечить возможность автоматического закрепления на плоском жестком основании заварочного сита деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита, имеющей объемную форму, что и является техническим результатом настоящей полезной модели.
Для достижения этой цели устройство имеет станину, на которой расположены:
• узел подачи заготовок жестких оснований заварочного сита или материала для изготовления жестких оснований,
• узел подачи заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей заварочного сита,
• подаватель, который соединен с приводом подавателя,
• подвижная платформа с формообразователем емкости,
• узел крепления деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита к жесткому основанию заварочного сита,
• формообразователь деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита, который выполнен с возможностью одевания на него деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита и имеет сквозную полость, выполненную с возможностью движения в ней подавателя деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита, способного передавать деформирующуюся влагопроницаемую емкость от узла подачи к формообразователю.
Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность автоматической подачи заготовок жестких оснований заварочного сита и  автоматической подачи заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей заварочного сита, которые автоматически могут совмещаться между собой и скрепляться. При этом решается задача, как из плоских заготовок произвести объемное изделие, состоящее из плоского  жесткого основания, к которому прикреплена преимущественно конусообразная деформирующаяся влагопроницаемая емкость. Плоскую заготовку деформирующейся влагопроницаемой емкости с помощью подвижного подавателя становится возможным преобразовать в объемную фигуру и перенести на формообразователь.
Существует преимущественный вариант исполнения полезной модели, в котором формообразователь выполнен жестким.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность придания одинаковой формы всем заварочным ситам.
Существует преимущественный вариант исполнения полезной модели, в котором формообразователь выполнен в форме конуса или усеченного конуса.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность придания конусообразной формы всем заварочным ситам, а именно их деформирующимся влагопроницаемым емкостям. В общем,  форма деформирующейся влагопроницаемой емкости может быть полусферой.
Существует кроме того еще один преимущественный вариант исполнения полезной модели, в котором подаватель выполнен в виде плоской детали, имеющей треугольный выступ с углом при вершине, соответствующим углу конуса формообразователя.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность придания конусообразной формы деформирующимся влагопроницаемым емкостям до размещения их на жесткую основу.
Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором узел крепления выполнен в виде пресса.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность закрепления деталей заварочного сита прессованием, преимущественно горячим.
Существует и такой вариант исполнения полезной модели, в котором подвижная платформа имеет привод подвижной платформы.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность автоматической смены положения подвижной платформы.
Существует также вариант исполнения полезной модели, в котором подвижная платформа выполнена в виде диска, установленного на станине с возможностью вращения.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность подачи новой заготовки жесткого основания с помощью поворота подвижной платформы.
Существует альтернативный предыдущему вариант исполнения полезной модели, в котором подвижная платформа выполнена в виде конвейера.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность подачи новой заготовки жесткого основания с помощью перемещения подвижной платформы по конвейерной ленте.
Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором привод подавателя выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения одного конца подавателя и поворота другого конца подавателя.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность обеспечения необходимого движения подавателя, при котором он поднимает плоскую заготовку деформирующейся влагопроницаемой емкости, придает ей объемную форму, затем переносит на формообразователь, проходит сквозь его прорезь, оставляя деформирующуюся влагопроницаемую емкость на формообразователе и на жестком основании.
Существует еще один вариант исполнения полезной модели, в котором узел подачи заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей выполнен в виде конвейера.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность автоматической подачи заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей, например в виде установки рулона, который разматывают в одном направлении.
Существует кроме прочего вариант исполнения полезной модели, в котором узел подачи заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей включает в себя вращающуюся многогранную прямую призму.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность автоматического расположения заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей на плоской поверхности.
Существует, наконец, вариант исполнения полезной модели, в котором узел подачи жестких оснований имеет пресс для вырубки.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность вырубки заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей из одного рулона.
Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Краткое описание чертежей.
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает внешний вид заварочного сита,
- фигура 2 схематично изображает внешний вид заварочного сита, расположенного на чашке,
- фигуры 3-7 схематично изображают внешний вид устройства для производства заварочных сит в разных рабочих положениях подавателя, согласно полезной модели,
- фигуры 8-11схематично изображают вид сбоку подавателя в разных рабочих положениях, согласно полезной модели,
- фигура 12 схематично изображает внешний вид формообразователя, согласно полезной модели,
- фигуры 13 и 14 схематично изображают процесс одевания деформирующейся влагопроницаемой емкости на формообразователь, согласно полезной модели.
Согласно фигурам 1-2 заварочные сита имеют деформирующиеся влагопроницаемые емкости 1 и жесткие основания 2, располагаемые при использовании (когда насыпают в сито заварку 3) на чашке 4. Жесткие основания 2 могут иметь линию сгиба и систему отжима (на фигурах не показаны).
Согласно фигурам 3-14 устройство для производства заварочных сит имеет:
-  станину 5, на которой расположены:
- узел 6 подачи заготовок жестких оснований заварочного сита или материала для изготовления жестких оснований;
- узел 7 подачи заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей заварочного сита с подавателем 8,
- подвижная платформа 9, на которой закреплен формообразователь 10 деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита.
- узел 11 крепления деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита к жесткому основанию заварочного сита.
Формообразователь 10 выполнен с возможностью одевания на него жесткого основания 2 заварочного сита и деформирующейся влагопроницаемой емкости 1 заварочного сита.
Формообразователь 10  имеет сквозную полость 101, выполненную с возможностью движения в ней подавателя 8 деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита.
Подаватель 8 выполнен с возможностью передавать деформирующуюся влагопроницаемую емкость 1 от узла 7 подачи к формообразователю 10.
Подаватель 8 соединен с приводом 81 подавателя.
Формообразователь 10 преимущественно выполнен жестким, и преимущественно выполнен в форме конуса или усеченного конуса.
Подаватель 8 преимущественно выполнен в виде плоской детали, имеющей треугольный выступ с углом при вершине, соответствующим углу конуса формообразователя.
Узел 11 крепления преимущественно выполнен в виде пресса.
Подвижная платформа 9 преимущественно имеет привод подвижной платформы. (На фигурах не показана).
Подвижная платформа 9 может быть выполнена в виде диска, установленного на станине с возможностью вращения. Альтернативно подвижная платформа может быть выполнена в виде конвейера. (На фигурах не показано).
Привод подавателя 8 преимущественно выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения одного конца подавателя 8 и поворота другого конца подавателя 8.
Узел 7 подачи заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей преимущественно выполнен в виде конвейера, который имеет узел 12 установки рулона полотна деформирующихся влагопроницаемых емкостей.
Узел 7 подачи заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей преимущественно включает в себя вращающуюся многогранную прямую призму 13.  Полотно наматывается на многогранную прямую призму 13.
Узел 7 подачи деформирующихся влагопроницаемых емкостей может иметь пресс для вырубки. (На фигурах не показан). Пресс вырубает на призме 13 элемент одной заготовки деформирующийся влагопроницаемой емкости.
Направление силы тяжести обозначено как вектор g, чтобы обозначить рабочую ориентацию устройства.
Осуществление полезной модели.
Устройство для производства заварочных сит используют следующим образом. (Приводится не ограничивающий применения полезной модели пример использования).
Этап 1. Подача заготовок деформирующихся влагопроницаемых емкостей.
• Устанавливают рулон с полотном на узел 12 установки рулона полотна деформирующихся влагопроницаемых емкостей.
• Один конец рулона разворачивают и закрепляют на многогранной прямой призме 13, выполненной с возможностью поворота.
• Производят вырубку одной заготовки деформирующейся влагопроницаемой емкости с помощью пресса для вырубки.
Этап 2. Подача заготовок жестких оснований.
• Устанавливают стопку с заготовками жестких оснований на узел 6 подачи заготовок жестких оснований заварочного сита. Предварительно изготавливают методом вырубки заготовки жестких оснований.
• Автоматически подают по одной заготовке на подвижную платформу, на которой каждая заготовка жесткого основания одевается на  формообразователь 10.
Этап 3. Совмещение деталей заварочного сита между собой.
• Устанавливают заготовку деформирующейся влагопроницаемой емкости с помощью подавателя 8 на формообразователь 10. Для этого с помощью привода подавателя 81 осуществляют движение подавателя 8, при котором он занимает последовательно:
• Положение А1, см. фигуру 8, при котором подаватель 8 движется по стрелке вверх, проходит сквозь прорезь в плоской поверхности многогранной прямой призмы 13 и захватывает расположенную на ней и подготовленную на этапе 1 заготовку деформирующейся влагопроницаемой емкости.
• Положение А2, см. фигуру 9, при котором подаватель 8 поворачивается по стрелке в правую часть, и поднимает заготовку деформирующейся влагопроницаемой емкости, которая уже согнута пополам.
• После этого заготовка деформирующейся влагопроницаемой емкости сваривается по шву, после чего она становится не плоским изделием, а уже объемным, преимущественно имеющим форму усеченного конуса.
• Положение А3, см. фигуру 10, при котором подаватель 8 движется по стрелке вниз, проходит сквозь прорезь 101 в формообразователе 10 и опускает  расположенную на ней заготовку деформирующейся влагопроницаемой емкости на формообразователь 10, на котором внизу уже расположена на этапе 2 заготовка жесткого основания. То есть при этом подаватель 8 проникает внутрь объема  формообразователя 10 (см. фигуры 13 и 14) и, таким образом, деформирующаяся влагопроницаемая емкость надевается на формообразователь 10 и получает необходимую форму и объем.
•  Положение А4, см. фигуру 11, при котором подаватель 8 поворачивается по стрелке в левую часть и готовится к захвату новой заготовки деформирующейся влагопроницаемой емкости, которая в этот момент уже перемещается на место установленной, например поворотом многогранной прямой призмы 13.
Этап 4. Закрепление деталей заварочного сита между собой.
• Фиксируют заготовку деформирующейся влагопроницаемой емкости  и заготовку жесткого основания, которые обе расположены на этапе 3 на формообразователе 10 с помощью пресса  для крепления 11.
Этап 5. Снятие готовое изделия.
• Автоматически снимают с поворотной платформы готовое изделие заварочного сита.
Приведенные варианты осуществления полезной модели являются примерными и позволяют добавлять новые варианты или модифицировать описанные. Например, соединение может производиться приклеиванием, привариванием с помощью высокой температуры, при которой частично плавится один из материалов и при застывании фиксируется на другом. Также может использоваться ультразвуковая сварка материалов.
Также приведенный пример показывал вариант работы, при котором на формообразователь сначала надевается жесткое основание, а затем  емкость, но точно также может быть аналогичный вариант работы устройства, при котором на формообразователь сначала надевается емкость, затем жесткое основание.
Точно также может быть вариант работы устройства, при котором картон для заготовок жестких оснований может подаваться в рулоне, а не в заготовках, а форма жесткого основания вырубаться в конце технологического процесса, когда все исходные материалы сварены.
То есть приведенный пример работы не является ограничительным и приведен исключительно как иллюстрация возможного использования устройства.
Промышленная применимость.
Устройство для производства заварочных сит может быть осуществлено специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления на практике следует из того, что для каждого признака, включённого в формулу полезной модели на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели и критерию «полнота раскрытия» для полезной модели.
В соответствии с предложенным решением заявителем был изготовлен опытный образец устройства для производства заварочных сит.
Испытания опытного образца устройства для производства заварочных сит показали, что оно обеспечивает:
- возможность подачи заготовок деформирующейся влагопроницаемой емкости,
- возможность подачи заготовок жестких оснований,
- возможность совмещения указанных деталей заварочного сита между собой,
- возможность дальнейшего закрепления деталей заварочного сита между собой.
Все  это, в конечном счете, обеспечивает выполнение достигаемого технического результата – возможность автоматического закрепления на плоском жестком основании заварочного сита деформирующейся влагопроницаемой емкости заварочного сита, имеющей объемную форму, и решает не решенную на данный момент техническую проблему производства заварочных сит.