УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ТРУБКИ, НАПОЛНЕННОЙ НАЧИНКОЙ
DEVICE FOR SQUEEZING TUBE FILLED WITH STUFFING

Настоящее изобретение относится к устройству для сжатия трубки, наполненной начинкой, причем устройство содержит несколько пар элементов перемещения. В каждой паре элементы перемещения расположены так, что они взаимно перекрывают и закрывают отверстие. Оба элемента смещения соприкасаются с закрываемым отверстием в точках перекрывания на каждую пару. Элементы перемещения могут перемещаться относительно друг друга в том смысле, что они могут совершать линейное сжимающее движение, посредством которого размер отверстия изменяется, отверстия, лежащие одно за другим в осевом направлении трубки, совместно закрывают канал.
Устройства этого типа используются, в частности, в производстве колбас, где наполнительные машины заполняют трубку упаковки начинкой. Для разделения наполненной трубки на упаковочные единицы пары элементов перемещения закрывают наполненную трубку своими отверстиями. Посредством сжимающего движения элементов перемещения отверстия уменьшаются в размере и трубка сжимается. В области элементов перемещения начинка вытесняется из трубки так, чтобы получить две отдельные упаковочные единицы, начинки которых полностью отделены одна от другой. Сжатая трубка может быть перехвачена закрывающим зажимом, который фиксирует сжатие.
Недостатком известных устройств является то, что трубка может быть повреждена элементами перемещения во время сжимающего движения, поскольку элементы перемещения действуют в точках перекрывания как два лезвия ножниц.
Целью настоящего изобретения является создание устройства, которое устраняет или уменьшает опасность повреждения трубки.
Эта цель достигается признаками пункта 1 формулы изобретения. Лучшие варианты осуществления изложены в зависимых пунктах формулы.
Элементом перемещения в этом случае может быть любое средство, которое имеет достаточную прочность для перемещения начинки из трубки. Настоящее изобретение не вводит ограничений по форме элементов перемещения или по материалу, из которого они изготовлены.
При сжимающем движении трубка, закрываемая отверстием, сжимается. Элементы перемещения движутся линейно в направлении друг друга для того, чтобы уменьшить размер отверстия. В то же время, когда размер отверстия уменьшается, поперечное сечение трубки становится меньше, и начинка, расположенная в сжимаемой области, вытесняется в соседние участки трубки. Сжимающее движение начинается в тот момент, когда элементы перемещения касаются наружной окружности трубки. Большая часть сжимающего движения обозначает ту часть движения элементов перемещения, при которой они совершают больше 50% хода или диапазона качания всего сжимающего движения.
Во время сжатия элементы перемещения движутся линейно, причем два элемента перемещения одной пары предпочтительно имеют общую ось движения. Это является преимуществом, поскольку центр тяжести двух элементов перемещения одной пары остается постоянным в течение всего сжимающего движения. Благодаря постоянному центру тяжести вибрации остаются минимальными, и во время сжимающего движения элементы перемещения передают только небольшие усилия окружающим деталям машины. Капитальные расходы на узлы и детали сокращаются.
Элементы перемещения характеризуются как перекрывающиеся, когда два элемента перемещения закрывают друг друга таким образом, что в осевом направлении они окружают закрытое отверстие. Осевым направлением является направление, в котором ориентирована трубка, которую необходимо сжать. Не имеет значения, могут ли элементы перемещения одной пары отходить друг от друга на некоторую величину, при которой они больше не окружают отверстие полностью. Единственным важным фактором является то, что отверстие должно быть полностью окружено во время сжимающего движения.
Точками перекрывания являются точки на кромке отверстия, где два элемента перемещения, которые образуют отверстие, соприкасаются друг с другом, если смотреть в осевом направлении. Поскольку элементы перемещения способны двигаться, точки перекрывания не являются позициями, фиксированными в пространстве. Наоборот, точки перекрывания сдвигаются, когда элементы перемещения, которые образуют точку перекрывания, движутся относительно друг друга.
Отверстия отдельных пар лежат одно за другим в осевом направлении, так что они, по меньшей мере частично, закрывают друг друга. Линия пересечения всех этих отверстий в осевом направлении, т.е. область, остающаяся свободной от отверстий, называется каналом.
Согласно изобретению отверстия не совпадают с каналом, и точки перекрывания отделены от канала в течение большей части сжимающего движения. Отверстия поэтому смещены относительно друг друга таким образом, что один элемент перемещения одной пары поддерживает точку перекрывания другой пары на некотором расстоянии от канала. Таким образом точки перекрывания всех пар могут быть отделены от канала.
Расстояние между точками перекрывания и каналом существует по меньшей мере в течение большей части движения, осуществляемого элементами перемещения при сжатии трубки. Может быть целесообразным прекратить в одной паре сжимающее движение незадолго до окончания, чтобы оставалась возможность движения этой пары вдоль сжимаемой трубки. В таком случае может случиться так, что в других парах элементов перемещения исчезнет расстояние между точками перекрывания и каналом.
Заявленное расположение элементов перемещения означает, что трубка удерживается на некотором расстоянии от точек перекрывания во время большей части сжимающего движения. Поскольку все пары элементов перемещения воздействуют на трубку одновременно, трубка сжимается на поверхности, соответствующей линии пересечения всех отверстий, то есть каналу. Поскольку точки перекрывания находятся на некотором расстоянии от канала, они также находятся на некотором расстоянии от сжимаемой трубки. Повреждение трубки путем проколов в точках перекрывания становится невозможным, поскольку особо критические точки перекрывания, где опасность сдавливания трубки за счет движения элементов перемещения особенно большая, больше не вступают в контакт с трубкой. В конце сжимающего движения контакт между трубкой и точками перекрывания может быть приемлемым, поскольку опасность повреждения мала при почти полном сжатии трубки.
В одном из лучших вариантов осуществления точки перекрывания отделены от канала в течение всего сжимающего движения. Опасность повреждения трубки еще больше снижается.
В простейшем варианте осуществления настоящего изобретения требуются две пары элементов перемещения, чтобы удерживать все точки перекрывания на некотором расстоянии от канала. Элементы перемещения первой пары удерживают точки перекрывания второй пары на некотором расстоянии и наоборот.
Пары элементов перемещения следуют одна за другой, предпочтительно непосредственно, в осевом направлении. При увеличенном интервале в осевом направлении трубка, за счет ее упругости и несмотря на расстояние между каналом и точками перекрывания, может контактировать с точками перекрывания. Опасность повреждения трубки в таком случае возрастет.
В одном из лучших вариантов осуществления пары элементов перемещения могут двигаться относительно друг друга в осевом направлении. Для сжатия пары должны быть расположены так, чтобы они следовали непосредственно одна за другой в осевом направлении. После полного сжатия трубки пары могут быть сдвинуты на некоторое расстояние одна от другой, чтобы создать область трубки, которая не содержит начинки. В области, не имеющей начинки, могут устанавливаться зажимы для окончательного закрытия упаковочных единиц.
Для обеспечения того, чтобы два элемента перемещения полностью окружали отверстие, элементы перемещения имеют вогнутую форму поверхности, обращенной к отверстию. Вогнутая форма означает любую форму, которая может быть дополнена прямым примыкающим элементом для образования полностью окруженного отверстия.
Вогнутая форма поверхности, обращенной к отверстию, может быть V-образной. Ветви V предпочтительно составляют угол от 80° до 100°, предпочтительно от 85° до 95°. При угле этой величины окруженное отверстие имеет правильную форму.
Желаемое расстояние согласно изобретению между точками перекрывания и каналом может быть легко достигнуто в силу того, что пары смещены относительно друг друга под некоторым углом в плоскости, перпендикулярной осевому направлению. Взаимное перекрытие точек перекрывания достигается благодаря тому, что пары смещены относительно друг друга под углом от 40° до 50°, предпочтительно от 44° до 46°.
В одном из лучших вариантов осуществления устройство содержит элемент, приводящий в движение элементы перемещения. В частности, можно использовать электрический или гидравлический элемент привода. Элемент привода может содержать, в частности, приводной шпиндель, приводной эксцентрик или приводное зубчатое колесо.
Каждый элемент перемещения может быть снабжен индивидуальным элементом привода; однако также можно использовать один элемент привода для нескольких элементов перемещения.
Ниже настоящее изобретение описано на основе примера одного из лучших вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на Фиг.1 схематически показан режим работы устройства настоящего изобретения; и
на Фиг.2 схематически показаны элементы перемещения устройства настоящего изобретения.
Упаковочная трубка 2 заполняется начинкой через наполнительную трубку 1 наполнительной машины (не показана). Параллельно выходу начинки из наполнительной трубки 1 соответствующая часть трубки 2 отходит от наружной окружности наполнительной трубки 1.
На этапе А трубка 2, наполненная начинкой, окружена двумя парами 3, 4 элементов перемещения 31, 32 и 41, 42. После того, как трубка на этапе В будет наполнена начинкой на определенную длину, элементы перемещения 31, 32 и 41, 42 пар 3, 4 движутся один к другому. Отверстия, окруженные парами 3, 4, уменьшаются в размере, и трубка 2 сжимается.
После сжатия трубки 2 две пары 3, 4 отодвигаются одна от другой в осевом направлении для того, чтобы на этапе С получить часть 5, не содержащую начинки, между парами 3, 4. Для создания части 5, не содержащей начинки, может быть целесообразно, чтобы только пара 3 сдвигалась относительно трубки 2, а пара 4 оставалась в фиксированном положении относительно трубки 2. Эта задача облегчается, если пара 4 полностью сжимает трубку 2, а пара 3 заканчивает сжимающее движение незадолго до конца. Закрывающие зажимы 6 могут быть установлены в части 5, не содержащей начинки, и постоянно герметизировать отдельные упаковочные единицы трубки 2.
Для этапа А также показан элемент 7 привода элемента перемещения 31. Другие элементы перемещения оснащены сходными элементами привода.
На схеме заявленного расположения элементов перемещения, показанной на Фиг.2, пара 3 показана сплошными линиями и пара 4 пунктирными линиями. Элементы перемещения 31 и 32 пары 3 имеют V-образные выемки на поверхностях, обращенных друг к другу, и, поэтому, имеют вогнутую форму. Этими V-образными выемками элементы перемещения 31, 32 окружают квадратное отверстие 33. Два элемента перемещения 31, 32 соприкасаются с отверстием 33 в двух точках перекрывания 34, 35. Посредством линейного движения элементов перемещения 31, 32 в направлении друг друга отверстие 33 уменьшается в размере. Во время этого движения точки перекрывания 34 и 35 также перемещаются в направлении друг друга. Это напоминающее ножницы движение точек перекрывания 34 и 35 создает особую опасность повреждения трубки 2, окруженной отверстием 33.
Пара 4 элементов перемещения 41, 42, показанная пунктирными линиями, смещена на 45° относительно пары 3. Элементы перемещения 41, 42 окружают отверстие 43, причем точки перекрывания 44, 45 соприкасаются с отверстием 43.
Линия пересечения отверстий 33 и 43 образует канал, на котором сжимается трубка 2. Благодаря тому, что пары 3, 4 смещены под углом 45°, точки перекрывания 34, 35, 44, 45 не соприкасаются с каналом. Точка перекрывания 34 удерживается на некотором расстоянии элементом перемещения 42, точка перекрывания 35 - элементом перемещения 41, точка перекрывания 44 - элементом перемещения 31 и точка перекрывания 45 - элементом перемещения 32.
Элементы перемещения пар 3, 4 движутся в направлении друг друга синхронно, так, чтобы сохранять расстояние между точками перекрывания и каналом в течение всего движения. Во время процедуры сжатия трубка 2 не вступает в контакт с точками перекрывания, чем устраняется или уменьшается опасность повреждения трубки.