ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА УПАКОВКИ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ САХАРНОЙ ВАТЫ

Полезная модель относится к устройствам для изготовления оболочек из термопластичной пленки для изделий из сахарной ваты.
Из существующего уровня техники известно устройство для изготовления оболочек из термопластичной пленки для упаковки изделий из сахарной ваты (патент RU №2165149 от 03.07.2000, по п. 6 формулы изобретения). Данное устройство содержит станину, неподвижно закрепленный на ней шаблон полусферической формы и установленный над ним на подпружиненных стойках с возможностью перемещения по ним и фиксации кольцевой стол, в котором выполнен базировочный проем и диаметрально расположенные пазы, в одном из которых размещена ось-зацеп, а в другом шарнирно закреплены кронштейны с вентилятором, связанные через ось-серьгу со станиной, и крышка, имеющая кольцевую выточку с размещенной в ней фильерой и оснащенная ручкой с запорной цапфой для взаимодействия с осью-зацепом стола, в пазу одной из стоек шарнирно закреплен нагреватель.
В качестве наиболее близкого технического решения рассмотрим устройство для изготовления оболочек из термопластичной пленки для упаковки изделий из сахарной ваты (патент RU №2165149 от 03.07.2000, по п. 5 формулы изобретения). 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. 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. 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, на стойке с помощью траверсы укреплен нагреватель.
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;
- невозможность изготовления нескольких упаковок одновременно, что сказывается на продолжительности производственного цикла по изготовлению одной упаковки.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение производительности и обеспечение частичной автоматизации работы устройства, что существенно снижает продолжительность производственного цикла.
Для достижения указанного технического результата предлагается пневматическое устройство для производства упаковки для изделий из сахарной ваты, содержащее раму, на которой закреплены по крайней мере три ячейки-прижима, крепежный механизм ячейки-прижима, нагреватель, а также дополнительно содержит пневмоцилиндр, пневмоцилиндр-прижим, регулятор температуры, пуансон, блок управления устройством, механизм вращения карусели и, по крайней мере, один поворотный рычаг.
Заявляемая полезная модель поясняется следующими фигурами:
Фигура 1 - Пневматическое устройство для производства упаковки для изделий из сахарной ваты, вид сверху,
Фигура 2 - Пневматическое устройство для производства упаковки для изделий из сахарной ваты, вид сбоку,
где:
1 - ячейка-прижим;
2 - карусель;
3 - крепежный механизм ячейки-прижим;
4 - поворотный рычаг;
5 - вентилятор охлаждения;
6 - пневмоцилиндр-прижим;
7,9 - шланги пневматические;
8 - рама;
10 - тумблер включения и выключения;
11 - таймер;
12 - регулятор температуры;
13 - пуансон;
14 - ось поворотная;
15 - инфракрасный нагреватель с термопарой;
16 - провода к инфракрасному нагревателю и термопаре;
17 - пневмоцилиндр;
18 - подшипник вращения оси карусели.
19 - блок управления.
Пневматическое устройство для производства упаковки изделий из сахарной ваты состоит из четырех ячеек-прижимов 1 для фиксации заготовок из термопленки, карусели 2, четырех крепежных механизмов ячейки-прижим 3, позволяющим поднимать и опускать верхнюю часть ячейки, четырех поворотных рычагов 4, предназначенных для вращения устройства оператором, оси поворотной 14 и подшипника вращения 18, предназначенных для вращения карусели 2, образующих механизм вращения карусели, вентилятора охлаждения 5, предназначенного для охлаждения упаковки после формования, пневмоцилиндра-прижима 6, предназначенного для прижима ячейки с термопластичной пленкой со стороны, противоположной расположению крепежного механизма ячейки-прижим для исключения возможности поднятия ячейки во время формования термопластичной пленки пуансоном 13. Карусель 2 закреплена на раме 8. Устройство содержит регулятор температуры 12, инфракрасный нагреватель и термопару 15, отвечающие за нагревание термопленки перед формованием. Термопара состоит из двух проводов, которые отвечают за снятие показаний температуры с инфракрасного нагревателя и за поддержание температуры на необходимом уровне. Когда подаваемая температура на инфракрасный нагреватель достигает необходимой величины, нагревание прекращается. За фиксацию подаваемой температуры отвечает регулятор температуры 12. Устройство содержит пневмоцилиндр 17, приводящий в работу пуансон 13. Пуансон может быть выполнен из дерева ввиду низкого коэффициента теплопроводности данного материала. Пневматическое устройство для производства упаковки изделий из сахарной ваты содержит блок управления 19, на котором расположены тумблер включения и выключения устройства 10, таймер 11, регулятор температуры 12 и пневмораспределитель (на фигурах не изображен), отвечающий за приведение в движение пневмоцилиндра и пневмоцилиндра-прижима. Перед первым использованием устройства оператор устанавливает на регуляторе температуры температуру, до которой в процессе нагревается инфракрасный нагреватель, а также время производственного цикла (6-7 секунд). Температура на регуляторе температуры может быть установлена различная и обусловлена толщиной заготовки из термопленки, имеется ли на заготовке цветное покрытие, толщина цветного покрытия и т.д.
Пневматическое устройство для производства упаковки изделий из сахарной ваты работает следующим образом: заготовка из термопленки круглой формы помещается под ячейку-прижим, далее оператор с помощью поворотного рычага вращает карусель на 90 градусов, тем самым заготовка перемещается над инфракрасным нагревателем, нагретым до температуры, подходящей для формования пленки. Как только регулятор температуры фиксирует, что инфракрасный нагреватель нагрет до выставленной температуры, напряжение перестает подаваться. Как только в соседней ячейке пуансон начинает опускаться, что означает конец производственного цикла в данной ячейке, оператор вращает карусель на 90 градусов, далее нажимает на педаль (на фигурах не показана), чем подает импульс для начала автоматического процесса, при котором пневмораспределитель приводит в движение пневмоцилиндр и пневмоцилиндр-прижим. После нажатия на педаль, пневмоцилиндр-прижим опускается на ячейку-прижим с разогретой заготовкой из пленки, тем самым фиксируя ее. Одновременно с этим, пунсон и пневмоцилиндр поднимаются, вытягивая заготовку и придавая ей необходимую форму. При достижении пуансоном верхней точки, включается вентилятор для охлаждения пленки, чтобы избежать ее излишней деформации. После истечения времени, выставленного на таймере, пневмоцилиндры возвращаются в исходное положение и оператор вращает карусель еще на 90 градусов. Далее упаковка из термопленки попадает в четвертую ячейку производственного цикла, в которой происходит расправление (надувание) упаковки отработанным воздухом из пневмоцилиндра для более удобного ее извлечения из ячейки. За время, выставленное на таймере, для того, чтобы пневмоцилиндры сработали, оператор успеет достать упаковку и поместить на ее место заготовку, а заготовка нам инфракрасным нагревателем успеет достаточно прогреться для формования. Таким образом, все ячейки участвуют в процессе производства, что значительно увеличивает производительность оборудования. Устройство работает от различного вида энергетических машин или устройств для повышения давления (сжатия) и перемещения воздуха.
Предлагаемая конструкция пневматического устройства для производства упаковки для изделий из сахарной ваты может быть изготовлена с использованием известных в технике конструктивных деталей и использованием известных технологий. Возможность промышленного использования заявленных устройств позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».
Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил технических решений с подобной совокупностью существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» предлагаемого изобретения.