УСТРОЙСТВО РАЗМЕРНОЙ РЕЗКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ, РЕАГЕНТНЫХ И ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИНДИКАТОРНЫХ ПОЛОС

Полезная модель относится к устройствам для резки бумажных и полимерных лент, преимущественно к средствам изготовления кислотно-основных, реагентных и диагностических бумаг заданного размера и может быть использована в лабораториях научно-исследовательских организаций, фирм и заводов, занимающихся разработкой и применением индикаторных тестовых средств.
Одним из основных требований к индикаторным тестовым средствам является быстрое и надежное определение микрокомпонентов в окружающей среде, биологических и технологических объектах при доступности, простоте и высокой производительности и воспроизводимости процессов их изготовления.
Этого можно достигнуть при автоматизации процесса изготовления индикаторных бумаг и тест-средств на их основе (исключение ручной резки). Перед авторами стояла задача разработать такое устройство размерной резки, которое позволяло бы изготовлять партии индикаторных полос разного состава и формы, которые можно было бы использовать для изготовления сотен тысяч индикаторных полос в зависимости от типа бумаг, индикаторов и растворителей шириной 6÷10 мм, длиной 40÷100 мм. Если полосы предназначаются для работы с концентрирующим устройством шириной окна 10 мм, то ножи необходимо изготовлять шириной 9.8 мм.
При просмотре научно-технической литературы и источников патентной информации было выявлено следующее.
Известна бобино-резательная машина с дисковыми ножами, снабженная дополнительным валом с пазами, на которые накручивают ленты, нарезанные из бобины бумаги или картона. [on-line, http://foroll.com/ru/ware/5657/bobino_rezatelnaya_mashina/
<Бобино-резательная машина, Россия, АВА, НПП г.Саратов].
Недостатком этой машины является то, что отсутствует приспособление для получения индикаторных полос заданной величины.
Наиболее близкой по технической сущности и взятой за прототип является машина по дублированию и резки дублированной индикаторной бумаги на полосы, содержащая падающий нож, с помощью которого отрезаются поочередно одна за другой полосы от подаваемой индикаторной ленты-заготовки на вращающийся стол с пеналами, в которые фасуют полоски [Смолицкая Г.И., Бубнова З.П., Суворов В.В., Островская В.М. Установка для изготовления полиэкспресс-тестов А.с. СССР 1418070. 1986. В32, В 33/00].
Недостатками известной машины-прототипа является низкая эффективность и высокие ограничения номенклатуры типа бумаги, подлежащие резке. Эти недостатки обусловлены тем, что осуществляется резка каждой отдельной полоски приготовляемой на машине определенной заготовки, что не позволяет варьировать временем пропитки и скоростью резки. Например, резка бумаги на 100 полос падающим ножом осуществляется за 50-100 с, что недостаточно.
Технический результат - повышение производительности путем ускорения резки индикаторных бумаг, с возможностью быстрой смены режимов резки с одновременным расширением ассортимента кислотно-основных, реагентных и диагностических индикаторных полос без снижения требований к их чистоте и высокой чувствительности.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагается устройство размерной резки для получения кислотно-основных, реагентных и диагностических индикаторных полос, содержащее корпус с двумя вмонтированными параллельными валами, соединенными шестернями и фланцами, на которые насажено по одинаковому количеству дисковых ножей, разделенных втулками такой же ширины и находящихся в контакте при смежном взаимном шахматном расположении, в крышке корпуса сделан приемный канал с бортами по всей границе дисковых ножей для ввода заготовок индикаторной бумаги для резки, внизу корпуса расположен поддон для нарезанных индикаторных полос, в боковой стороне корпуса к передаче вала присоединена державка с рукояткой, для приведения в действие вращения валов встречно в направлении друг к другу.
Целесообразно, что устройство размерной резки для получения кислотно-основных, реагентных и диагностических индикаторных полос изготовлено из высококачественной нержавеющей стали или титана.
На фиг.1 представлена схема устройства размерной резки для получения кислотно-основных, реагентных и диагностических индикаторных полос шириною 9.8 мм (вид спереди);
фиг.2 - то же (вид сбоку);
фиг.3 - то же вид сверху в разрезе.
Устройство размерной резки для получения кислотно-основных, реагентных и диагностических индикаторных полос (фиг.1, 2, 3) состоит из корпуса 1, со стенками 2, 3, боковыми стенками 4, 5, крышкой 6. Корпус 1 установлен на четырех опорах 7, 8 с планками 9 (ГОСТ 7338-90) под опорами. Внутри корпуса вмонтированы два параллельных вала 10 и 11, на которые насажены по 19 дисковых ножей 12, разделенных втулками 13 и находящихся в контакте при взаимном смежном шахматном расположении и прижатые гайками 14, завиченными на валах. Под корпусом расположен поддон 15.
На противоположных сторонах корпуса 1 на валы насажены шестерня 16 с подшипником 17 и фланцы 18-20. В корпус введены винты 21 со штифтами 22 (ГОСТ 3128-70), регулирующими контакт между двумя рядами ножей. На боку этой же стороны корпуса к валу прикреплена винтом 23 планка-державка 24 с рукояткой 25, соединенной с передачей, приводящей в синхронное вращение дисковые ножы.
Корпус скреплен с крышкой 6, стенками 2, 3, упором 26, валами, направляющими и другими деталями с помощью винтов 27-30 (ГОСТ 1491-80), 32-34 (ГОСТ 17475-80) и шпильки 35. В валах вмонтированы шпонки 36-38 (ГОСТ 23360-78) и на одном конце, где находятся шестерни, на валах поставлены кольца 39 (1А12 ГОСТ 13940-80), на другом конце валы соединены направляющими деталями 40, 41, привинченными винтами 33 (ГОСТ 17475-80). Сверху в крышке вдоль границы с ножами находится приемный канал длиною 198 мм, ограниченный бортами для подачи заготовок бумаги на резку. Устройство выполнено из высококачественной нержавеющей стали или титана.
В качестве примеров ниже приведена работа установки для размерной резки индикаторных полос.
Пример 1. Устройство размерной резки для получения реагентных индикаторных полос (РИП) шириной 9.8 мм.
Устройство размерной резки для получения РИП с шириной дисковых ножниц 9,8 мм работало следующим образом. Заготовку из реагентной индикаторной бумаги размером 196×50 мм (от 1 до 5 штук) вводили в канал ввода на крышке 6 корпуса 1 до упора к ножам 12 и рукояткой 25 производили один полный оборот, при котором валы 10 и 11 вращаются встречно в направлении друг друга. Каждый лист заготовки разрезался на 20 полос, всего до 100 полос, которые попадали в поддон 15, из которого их фасовали в пеналы. Получали РИП для определения микрокомпонентов шириной 9.8 мм и длиной 50 мм. РИП такого размера соответствуют Набору реагентных индикаторных средств РИС ТУ 400-СП«И» 18-10-96-91 (без ограничения срока действия), которые по своей ширине пригодны для введение в окно шириной 10 мм концентрирующего устройства [Островская В.М. Устройсто для определения микроколичеств веществ Пат. РФ 2095779. 1997. Бюл. №31], обеспечивающего достижение чувствительности РИП 0,001 мг/л при пропускании через РИП 20 мл пробы] и 0.01 мг/л при пропускании 3 мл пробы.
Пример 2. Устройство размерной резки для получения кислотно-основных индикаторных полос (КОИП) шириной 6 мм.
Устройство размерной резки с габаритами, как в примере 1, с тем отличием, что ширина дисковых ножей и втулок 6 мм, количество ножей по 30 штук на каждом валу для получения КОИП шириной 6 мм и длиной 70 мм. Устройство работало так же, как по примеру 1, с тем отличием, что вводили 5 заготовок бумаги длиной 180 мм и шириной 70 мм и за один оборот получали 150 КОИБ, которые входят в набор РИС ТУ 400-СП «И» 18-10-96-91 (без ограничения срока действия), Полоску одним концом погружали в пробу и сравнением цвета полосы с цветовой шкалой оценивали pH пробы.
Таким образом с помощью устройства размерной резки производится одновременная за один оборот валов резка до пяти заготовок бумаги на количество полос, не меньшее количеству ножей на одном валу.
Преимуществом устройства с дисковыми ножами перед падающим ножом заключается в том, что резка бумаги на 100-150 индикаторных полос осуществляется за 5-10 с, а падающим ножом за 50-100 с.