УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕЧЕЙ Российский патент 1995 года по МПК C11C5/02 

Изобретение относится к производству товаров народного потребления и касается оборудования для изготовления свечей.

Известно устройство для изготовления свечей из нерасплавленного парафина (авт. св. СССР N 147714, кл. C 11 C 5/02, 15.09.61). Устройство включает корпус с расположенным в нем бункером для подачи парафина, вращающимся на неподвижной полой оси шнеком и головкой, выполненной в виде неподвижной фильеры, внутри которой расположена конусная передняя часть неподвижной полой оси. В этом устройстве гранулированный парафин пластифицируется под действием давления шнека. При входе в фильеру, формирующую диаметр свечного стержня, парафин увлекает фитиль, подаваемый по оси симметрии на входе в фильеру.

Известно также устройство для получения свечей [1] включающее плавильный аппарат, узлы подачи фитиля со шпулями и направляющими роликами, распределитель свечной массы, узел формирования свечного стержня, выполненный в виде расположенных одна над другой бесконечных гибких лент с формирующими канавками на рабочей поверхности, узлы охлаждения свечной массы и узел резки свечного стержня на свечи и формирования их головок. Это устройство позволяет получать свечной стержень из расплава путем последовательного формирования нижней половины стержня, укладки в нее фитиля и затем верхней половины стержня.

В первом устройстве не раскрыты узлы резки непрерывного свечного стержня на отдельные свечи и измерения их длины, а во втором устройстве узлы измерения длины и резки совмещены и расположены на выходе непрерывного свечного стержня из узла формирования.

Предлагаемое устройство решает задачу улучшения условий эксплуатации путем вынесения узла измерения длины свечного стержня в более свободную зону, где на него не могут воздействовать непосредственно параметры техпроцесса при получении свечного стержня, задачу упрощения формирования фитиля, ускорения смены типоразмера свечи и автоматизации в целом процесса получения свеч. Сущность изобретения заключается в том, что устройство, включающее узел формирования непрерывного свечного стержня, снабжено узлом измерения длины фитиля на входе в узел формирования свечного стержня, управляющим узлом резки. Кроме того, узел измерения длины фитиля содержит два направителя фитиля с роликом между ними, мерный диск, прижимаемый к ролику с фитилем, например, с помощью пружины, на оси мерного диска установлен диск управления узлом резки, мерный диск по цилиндрической поверхности снабжен крестообразной накаткой, узел измерения длины фитиля содержит также стойки для шпуль, предпочтительно с одиночными нитями, и соответствующее число нитенаправителей и нитенатяжителей, с которых нити поступают в первый направитель фитиля. Узел резки выполнен в виде ножниц из прижатых одна к другой пружиной плоских пластин с вогнутыми режущими кромками, пластины снабжены возвратными пружинами растяжения и тягами, соединяющими их с подвижной частью сердечника электромагнита, снабженного стержнем, проходящим в отверстие в неподвижной части сердечника, с ограничителем на конце. Узел резки закреплен с возможностью поворота, например, вокруг горизонтальной оси под действием свечного стержня при его резке, а система управления электромагнита выполнена в виде конденсатора, системы его питания и замыкания на катушку электромагнита. Управление узлом резки свечного стержня по длине фитиля, вошедшего в узел формирования стержня, позволяет вынести достаточно сложный и чувствительный узел в свободную зону, где на него не могут воздействовать непосредственно параметры технологического процесса при получении свечного стержня, позволяет исключить возможность влияния на этот узел силового узла резки свечного стержня, как в нормальном техпроцессе, так и при нерасчетных режимах и при авариях. Измерение длины фитиля осуществляется с помощью мерного диска, прижатого к ролику с фитилем. Фитиль увлекается формируемым свечным стержнем и таким образом вращает мерный диск и ролик, между которыми зажат. Ролик и диск удобно выполнить с цилиндрическими поверхностями без буртиков, а положение фитиля между ними фиксировать с помощью двух направителей фитиля, например, в виде цилиндрических пружин из 2-3 витков проволоки, закрепленных за один конец. Длина окружности мерного диска равна длине свечи либо кратна ей. Закрепленный на оси мерного диска управляющий диск имеет, например, соответствующее количество выступов и впадин, которыми при повороте включает и выключает, например, микровыключатели, управляющие узлом резки. Для исключения проскальзывания по нити мерный диск снабжен по цилиндрической поверхности крестообразной накаткой. Измерение длины фитиля, к которому узел измерения предъявляет требование равной натяженности всех нитей, удобно совместить с формированием фитиля преимущественно из отдельных нитей, т.е. они формируют необходимый для заданного процесса диаметр фитиля. Каждая из шпуль с нитью установлена на своей стойке и снабжена нитенаправителем и нитенатяжителем так, что в первом направителе фитиль формируется из одинаково натянутых нитей, и при зажатии фитиля между роликом и измерительным диском на фитиле не образуются петли из слабо натянутых нитей, которые могут приводить к погрешности при измерении длины фитиля и при дальнейшем движении фитиля в устройстве формирования свечного стержня могут служить причиной остановки фитиля и его обрыва. Выполнение узла резки свечного стержня в виде ножниц из прижатых одна к другой плоских пластин с вогнутыми режущими кромками позволяет максимально уменьшить перемещение оси стержня во время резки без его дополнительной фиксации. Возвратные пружины пластин осуществляют холостой ход возврат пластин и сердечника электромагнита в исходное состояние после резки стержня. Неподвижная часть сердечника электромагнита фиксирует положение максимально сомкнутых пластин в момент резки, а ограничитель на конце стержня подвижной части сердечника фиксирует величину расхождения пластин после резки. В устройстве постоянно выбраны зазоры в тягах так, что ударную нагрузку воспринимает достаточно массивная неподвижная часть сердечника электромагнита со стороны подвижной части сердечника в конце резки и со стороны ограничителя в конце холостого хода, что улучшает работу тяг и узла резки в целом, улучшает условия эксплуатации узла резки. Закрепление узла резки с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси свечного стержня и параллельной плоскости его резания, позволяет получить режущим пластинам дополнительное перемещение во время резки вместе со свечным стержнем, тем самым уменьшается взаимное воздействие пластин и стержня, улучшаются условия эксплуатации и качество резки. Система управления электромагнита узла резки в виде накопительного конденсатора, его питания и замыкания на катушку электромагнита позволяет обеспечить необходимую кратковременность работы электромагнита, снижает вероятность выхода его из строя при относительно маломощном источнике питания в аварийной ситуации, например при отказе выключающего устройства, что связано также с улучшенными условиями при эксплуатации. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 принципиальная схема управления узлом резки.

Устройство на фиг. 1 содержит узел формирования непрерывного свечного стержня, состоящий из охлаждаемого корпуса 1, винтового шнека 2 с приводом 3, обогреваемого загрузочного бункера 4 и обогреваемой выходной головки 5 с фильерой 6 и трубкой 7 для подачи фитиля; узел измерения длины фитиля, состоящий из двух направителей 8 и 9 фитиля, ролика 10, мерного диска 11, прижимаемого к ролику 10 с фитилем 12 пружиной 13, управляющего диска (не показан), укрепленного на оси мерного диска, шпуль 14 с нитями, нитенаправителей 15 с нитенатяжителями 16; узел резки, состоящий из двух плоских пластин 17 и 18 с вогнутыми режущими кромками, прижатых одна к другой пружиной 19, двух возвратных пружин (не показаны), двух тяг 20 и 28, электромагнита с подвижной частью 21 сердечника со стержнем 22 и ограничителем 23, с неподвижной частью 24 сердечника и катушкой 25, основанием 26, закрепленным с возможностью поворота вокруг оси 27 под действием свечного стержня во время его резки.

На фиг. 2 показана принципиальная схема управления электромагнитом. Она содержит трансформатор T, выпрямитель UZ, резисторы R1-R3, тиристоры VT1-VT2, путевые переключатели SQ1, SQ2, конденсатор C и электромагнит YA.

Устройство функционирует следующим образом.

Включают нагреватели узла формирования свечного стержня и прогревают узел. Устанавливают шпули 14 с нитями и заводят нити через нитенаправители 15 и нитенатяжители 16 в направитель 9 фитиля, между роликом 10 и диском 11 в направитель 8 фитиля, в трубку 7 для подачи фитиля и в фильеру 6. В бункер 4 загружают свечную массу в виде твердых кусков. После прогрева узла включают привод 3 шнека 2 и охлаждение корпуса 1. По мере выхода узла на режим фитиль 12 в фильере 6 увлекается формируемым свечным стержнем и начинает вращать ролик 10 и мерный диск 11 с управляющим диском. Предпочтительно, чтобы один оборот мерного диска соответствовал длине одной свечи. Вращающийся управляющий диск своими выступами и впадинами воздействует на путевые переключатели SQ1 и SQ2. Цикл работы схемы управления электромагнитом заключается в следующем. В начальном положении тиристор VT1 открыт, тиристор VT2 закрыт и конденсатор C заряжается от трансформатора T через выпрямитель UZ и резистор R3. Затем тиристор VT1 закрывается переключателем SQ1. После этого переключатель SQ2 открывает тиристор VT2, и конденсатор C разряжается на катушку 25 электромагнита YA. Затем переключатель SQ2 закрывает тиристор VT2, а переключатель SQ1 открывает тиристор VT1 на зарядку конденсатора C. При разрядке конденсатора C на катушку 25 электромагнита YA подвижная часть 21 сердечника втягивается, тяги 20 и 28 поворачивают пластины 17 и 18, и производится резка свечного стержня. Рабочий ход подвижной части 21 сердечника электромагнита ограничен неподвижной частью 24 сердечника. После окончания разрядки конденсатора на катушку возвратные пружины растяжения возвращают пластины 17 и 18 в исходное положение. Пластины 17 и 18 через тяги 20 и 28 возвращают в исходное положение подвижную часть 21 сердечника электромагнита. Ход при этом ограничен ограничителем 23 на стержне 22. В процессе резки свечной стержень продолжает движение, поэтому происходит поворот основания 26 вокруг оси 27 на некоторый угол, зависящий от скорости резки и скорости движения свечного стержня. Возвращение основания 26 в исходное положение после окончания резки и возвращения в исходное положение пластин 17 и 18 может происходить под действием силы тяжести, если ось 27 горизонтальна, как показано на фиг. 1, и смещена влево от центра тяжести узла резки, либо под действием пружины. Величина возможного угла поворота может быть ограничена регулируемыми упорами. В процессе изготовления свечей в бункер добавляют свечную массу по мере ее расходования. При окончании нитей на шпулях новую подвязывают к концу заканчивающейся либо при обрыве, например, подвязывают к целой нити. Узел одиночной нити, как показали испытания, легко проходит вместе с остальными нитями при формировании фитиля и свечного стержня.

Изготовлен опытный образец устройства в основном из нержавеющей стали. Диск 11 из алюминия, ролик 10 шарикоподшипник, пластины 17 и 18 из инструментальной стали, детали электромагнита из железа АРМКО. Для фитиля использовалось до восьми одиночных нитей, а также крученые нити совместно с одиночными. Управляющий диск управлял двумя микровыключателями, один из которых через тиристор включал и отключал зарядку конденсатора (C 10000 мкФ) от источника постоянного напряжения 42 В; а другой также через тиристор замыкал конденсатор на катушку электромагнита. Устройство, таким образом, работает в автоматическом режиме, и периодичность его обслуживания определяется емкостью бункера свечной массы, длиной нитей на шпулях и емкостью для готовых свечей. Измерительный узел при этом находится в доступной зоне и надежно защищен от повреждений в процессе обслуживания и работы устройства. Нити фитиля практически не могут закончиться одновременно, так что замена их поодиночке может производиться без остановки устройства. Электромагнит узла резки имеет импульсное питание, т.е. в принципе не может быть включен на длительное время. Эти показатели значительно улучшают условия эксплуатации устройства. Были получены свечи разного диаметра от 4 до 10 мм и разной длины от 100 до 300 мм из парафина, церезиновой композиции и из огарков церковных свечей. В зависимости от типоразмера свечи и режима работы производительность находилась в пределах от 1 до 3 кг/ч. Устройство оказалось удобным в эксплуатации. Предполагается, что один оператор сможет обслуживать одновременно несколько таких устройств.

Использование: изобретение относится к производству товаров народного потребления и касается оборудования для изготовления свечей включает узел формирования непрерывного свечного стержня, узел измерения длины фитиля, размещенный на входе в узел формирования свечного стержня, и управляющий узел резки. Узел измерения длины фитиля содержит два направителя фитиля с роликом между ними, мерный диск, прижимаемый к ролику с фитилем, например, с помощью пружины, на оси мерного диска установлен управляющий узлом резки диск. Узел измерения длины фитиля содержит также стойки для шпуль, предпочтительно с одиночными нитями, и соответствующее число нитенаправителей и нитенатяжителей. Узел резки выполнен в виде ножниц из прижатых друг к другу пружиной плоских пластин с вогнутыми режущими кромками, пластины снабжены возвратными пружинами и тягами, соединяющими их с подвижной частью сердечника электромагнита, снабженного стержнем, проходящим в отверстие в неподвижной части сердечника, с ограничителем на конце, узел резки закреплен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси под действием свечного стержня при его резке, а система управления электромагнита выполнена в виде конденсатора, системы его питания и замыкания на катушку электромагнита. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕЧЕЙ, включающее узел формирования непрерывного свечного стержня с фитилем и узел резки этого стержня на отдельные свечи с узлом измерения длины фитиля, отличающееся тем, что узел измерения длины фитиля размещен на входе в узел формирования свечного стержня и кинематически соединен с узлом резки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел измерения длины фитиля содержит два направителя фитиля с роликом между ними, мерный диск, прижимаемый посредством пружины к ролику с фитилем, и размещенный на оси мерного диска управляющий диск для узла резки. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что мерный диск по цилиндрической поверхности выполнен с крестообразной накаткой.