РУЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБВЯЗЫВАНИЯ ПРЕДМЕТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТОЙ Российский патент 2001 года по МПК B65B13/22 

Изобретение относится к упаковочной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности при формировании транспортных пакетов из пиломатериалов, арматуры, металлических слитков, кирпича, разборной мебели и других материалов и продукции.

Известно ручное устройство для обвязывания предметов металлической лентой, содержащее корпус с установленным в нем ползуном, несущим пуансон и обрезной нож, основание с размещенной на нем матрицей и механизм натяжения ленты (см. а.с. СССР N 1641711, М.кл. В 65 В 13/22, опубл. 15.04.91 г.).

Недостатками устройства являются низкая надежность замкового соединения, образуемого в месте просечки концов ленты, уложенных внахлест друг на друга, а также снижение прочности нижней ленты из-за больших контактных нагрузок, приводящих к пластической деформации нижней ленты и ослаблению ее прочности на разрыв. Это связано, с одной стороны, с отсутствием средств фиксации, выполненных на ленте, препятствующих расцеплению замкового соединения при ослаблении натяжения ленты, а с другой стороны, со значительной деформацией нижней ленты ввиду значительной концентрации давления, оказываемого режущей кромкой ножа на нижнюю ленту в месте обрезания верхней ленты. Вместе с тем, наряду с вышеуказанными недостатками известное устройство при работе с металлической лентой различной толщины не обеспечивает надежной работы, ввиду отсутствия раздельной регулировки величины рабочего зазора в месте обрезания верхней ленты и глубины просечки ленты в месте формирования замкового соединения. Это приводит при изменении толщины ленты к перерезу верхней ленты и повреждению нижней, либо к недорезу верхней ленты, что требует дополнительных усилий по отрыванию верхней ленты со стороны оператора. Усложненной является и смена обрезного ножа при его поломке или затуплении, поскольку требует разборки всего устройства.

Известно ручное устройство для обвязывания предметов металлической лентой, принятое в качестве прототипа, содержащее корпус с установленным в нем ползуном, несущим пуансон и обрезной нож, основание с размещенными на нем матрицей и обращенной рабочей поверхностью к упомянутому ножу опорой, установленной с возможностью регулирования рабочего зазора между режущей кромкой обрезного ножа и рабочей поверхностью опоры, и механизм натяжения ленты (см. а. с. СССР N 1502419, М.кл. В 65 В 13/22, опубл. 23.08.89 г.). Наличие в известном устройстве опоры, установленной с возможностью регулирования рабочего зазора между режущей кромкой отрезного ножа и рабочей поверхностью опоры, обеспечивает настройку глубины реза обрезного ножа, что позволяет предотвратить как недорез верхней ленты, так и повреждение нижней в результате перереза верхней ленты.

Однако известное устройство имеет и ряд недостатков, наиболее существенными из которых являются недостаточная надежность обвязывания предметов металлической лентой и низкая ремонтопригодность известного устройства.

Недостаточная надежность обвязывания обусловлена низкой надежностью сформированного в месте нахлеста концов ленты замкового соединения, что связано с отсутствием сформированных на ленте средств фиксации, препятствующих самопроизвольному расцеплению замкового соединения при смещении концов ленты навстречу друг Другу под действием ударов, сотрясений и других механических воздействий. Еще одной причиной недостаточной надежности обвязывания является снижение прочности нижней ленты в месте обрезания верхней из-за больших контактных нагрузок, приводящих к пластической деформации нижней ленты и ослаблению ее прочности на разрыв. Низкая ремонтопригодность устройства связана с необходимостью его разборки для смены обрезного ножа при поломке или затуплении.

Задачей настоящего изобретения является создание ручного устройства для обвязывания предметов металлической лентой, обеспечивающего высокую надежность обвязывания, за счет создания на ленте дополнительных средств фиксации, препятствующих самопроизвольному расцеплению замкового соединения, и обладающего высокой ремонтопригодностью в результате упрощения операции смены обрезного ножа.

Поставленная задача решается тем, что в известном ручном устройстве для обвязывания предметов металлической лентой, содержащем корпус с установленным в нем ползуном, несущим пуансон и обрезной нож, основание с размещенными на нем матрицей и обращенной рабочей поверхностью к упомянутому ножу опорой, установленной с возможностью регулирования рабочего зазора между режущей кромкой обрезного ножа и рабочей поверхностью опоры, и механизм натяжения ленты, согласно изобретению, на рабочей поверхности опоры выполнен разноскатный желоб, дно которого размещено оппозитно режущей кромке обрезного ножа, а угол между скатами желоба составляет 90-100^o, при этом передний, приближенный к матрице, скат наклонен относительно рабочей поверхности опоры под углом 15-30^o, а дно желоба выполнено в виде поверхности сопряжения между передним и задним ежатами по дуге окружности, определяемой следующей зависимостью:
0,8t<R<1,5t,
где t - толщина металлической ленты для обвязывания предметов, мм;
R - радиус дуги окружности поверхности сопряжения, мм.

При оптимальном варианте исполнения устройства режущая кромка обрезного ножа смещена относительно его продольной оси с образованием одностороннего лезвия, передняя поверхность которого обращена к пуансону, а между опорой и основанием установлены компенсационные прокладки, предназначенные для регулирования рабочего зазора между режущей кромкой обрезного ножа и рабочей поверхностью опоры.

Выполнение желоба на рабочей поверхности опоры, дно которого расположено оппозитно рабочей кромке обрезного ножа, позволяет создать соответствующий выступающий элемент на нижней ленте, служащий средством фиксации для кромки верхней ленты при смещении концов ленты во встречном направлении при самопроизвольном размыкании замкового соединения. При этом выполнение желоба с углом между скатами, равным 90 - 100^o, в случае, когда передний, приближенный к матрице, скат наклонен относительно рабочей поверхности опоры под углом 15 - 30^o, обеспечивает оптимальное формирование выступающего элемента на нижней ленте, в который упирается кромка верхней ленты после ее обрезания. Смещение режущей кромки обрезного ножа относительно его продольной осп с образованием передней поверхности лезвия ножа, которая обращена в сторону пуансона, обеспечивает получение косого среза кромки верхней ленты, примыкающего к выступающему элементу. Указанный выступающий элемент препятствует смещению верхней ленты во встречном направлении по отношению к нижней ленте, что предотвращает возможность самопроизвольного размыкания замкового соединения и тем самым обеспечивает повышение надежности обвязывания предметов металлической лентой. Вместе с тем, выполнение дна желоба в виде поверхности сопряжения между передним и задним скатами по дуге окружности, определяемой в частном случае следующей зависимостью - 0,8t<R<1,5t, позволяет за счет деформации нижней ленты в соответствии с конфигурацией дна желоба увеличить площадь ее контакта с рабочей поверхностью опоры в месте обрезания верхней ленты, и тем самым, распределив силу резания обрезного ножа на большую площадь, предотвратить пластическую деформацию нижней ленты и снижение ее прочности.

Наличие компенсационных прокладок, размещаемых между опорой и основанием устройства, обеспечивает возможность регулирования рабочего зазора между режущей кромкой обрезного ножа и рабочей поверхностью опоры, что позволяет установить необходимую глубину реза обрезного ножа в зависимости от толщины обрезаемой ленты.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства, на фиг. 2 - сечение А - А фиг. 1, на фиг. 3 - место Б фиг. 1 с условно показанной, вставленной в зазор между обрезным ножом и опорой, металлической лентой.

Устройство содержит корпус 1 с установленным в нем ползуном 2, несущим пуансон 3 и обрезной нож 4. На основании 5 размещена матрица 6 и опора 7, рабочая поверхность которой обращена к упомянутому ножу 4. Опора 7 установлена с возможностью регулирования рабочего зазора между режущей громкой обрезного ножа 4 и рабочей поверхностью опоры 7. Устройство содержит механизм 8 натяжения ленты. Обрезной нож 4 выполнен съемным и снабжен средством фиксации в рабочем положении, выполненным в виде шарикового фиксатора 9, а на рабочей поверхности опоры 7 выполнен желоб 10, дно которого размещено оппозитно режущей кромке обрезного ножа 4.

Желоб 10 выполнен разноскатным. Угол между скатами желоба составляет 90 -100^o, при этом передний, приближенный к матрице 6, скат наклонен относительно рабочей поверхности опоры 7 под углом 15 - 30^o, а дно желоба 10 выполнено в виде поверхности сопряжения между передним и задним скатами по дуге окружности, определяемой следующей зависимостью:
0,8t<R<1,5t,
где t - толщина металлической ленты для обвязывания предметов, мм;
R - радиус дуги окружности поверхности сопряжения, мм.

Режущая кромка обрезного ножа 4 смещена относительно его продольной оси с образованием одностороннего лезвия, передняя поверхность 11 которого обращена к пуансону 3.

Для регулирования рабочего зазора между режущей кромкой обрезного ножа 4 и рабочей поверхностью опоры 7 последняя снабжена компенсационными прокладками 12, устанавливаемыми между основанием 5 и опорой 7:
Ползун 2 снабжен роликом 13 и кулачком 14, смонтированным на нажимном рычаге 15 с возможностью взаимодействия с роликом 13. Кулачок 14 размещен на оси 16, установленной с эксцентриситетом в корпусе 1. На кулачке 14 размещен палец 17, взаимодействующий с выступом 18, выполненным на ползуне 2. С корпусом 1 шарнирно, посредством оси 19, соединена прижимная рукоятка 20, подпружиненная относительно корпуса посредством пружины 21, которая поджата к рукоятке 20 резьбовой пробкой 22. В рукоятке 20 размещен механизм 8 натяжения ленты, включающий натяжной ролик 23 и натяжной рычаг 24, а под натяжным роликом 23 в основании 5 размещена пята 25.

Устройство работает следующим образом.

Путем поворота нажимного рычага 15 по часовой стрелке, а рукоятки 20 против часовой стрелки производят перемещение ползуна 2 с пуансоном 3 и натяжного ролика 23 в верхнее положение. При этом кулачок 14, поворачиваясь по часовой стрелке вокруг оси 16, пальцем 17 взаимодействует с выступом I S и перемещает вверх ползун 2.

В зазор, образовавшийся между пуансоном 3 и матрицей 6, натяжным роликом 23 и пятой 25 вводят свободные концы металлической ленты, расположенные друг на друге, после чего прижимную рукоятку 20 отпускают. Под действием пружины 21 рукоятка 20 поворачивается на оси 19 по часовой стрелке, натяжной ролик 23 перемещается вниз до плотного контакта с лентой, свободные концы которой расположены внахлест друг на друге и уложены между натяжным роликом 23 и пятой 25.

Удерживая устройство одной рукой за рычаг 15, другой рукой поворачивают натяжной рычаг 24 механизма 8 натяжения ленты против часовой стрелки, повторяя это движение несколько раз до получения требуемого натяжения металлической ленты. Далее, удерживая одной рукой натяжной рычаг 24 в нижнем положении, другой рукой производят поворот нажимного рычага 15 против часовой стрелки. При этом кулачок 14 входит в контакт с роликом 13 и перемещает ползун 2 вниз. Пуансон 3, смыкаясь с матрицей 6, производит просечку двух концов лепты, уложенных друг на друге, и формирование профиля замкового соединения.

Предварительно производят регулирование глубины просечки ленты, путем поворота оси 16, установленной с эксцентриситетом в корпусе 1, что обеспечивает изменение величины взаимного перекрытия вершин пуансона 3 и матрицы 6 при формировании замкового соединения.

При дальнейшем перемещении ползуна 2 вниз обрезной нож 4 деформирует уложенные внахлест концы лент в соответствии с профилем желоба 10, выполненным на рабочей поверхности опоры 7, а затем перерезает верхнюю ленту, формируя одновременно с этим на нижней ленте выступающий элемент, служащий средством фиксации для кромки верхней ленты при смещении концов ленты во встречном направлении при самопроизвольном размыкании замкового соединения. Выполнение желоба 10 с углом между скатами равным 90 - 100^o, в случае, когда передний, приближенный к матрице 6, скат наклонен относительно рабочей поверхности опоры 7 под углом 15 - 30^o, обеспечивает оптимальное формирование выступающего элемента на нижней ленте, в который упирается кромка верхней ленты после ее обрезания. Смещение режущей кромки обрезного ножа 4 относительно его продольной осп с образованием одностороннего лезвия, передняя поверхность 11 которого обращена в сторону пуансона 3, обеспечивает получение косого среза кромки верхней ленты, примыкающего к выступающему элементу. Указанный выступающий элемент препятствует смещению верхней ленты во встречном направлении по отношению к нижней ленте, что предотвращает возможность самопроизвольного размыкания замкового соединения и тем самым обеспечивает повышение надежности обвязывания предметов металлической лентой. Вместе с тем выполнение дна желоба 10 в виде поверхности сопряжения между передним и задним скатами по дуге окружности, определяемой следующей зависимостью - 0,8t<R<1,5t, позволяет за счет деформации нижней ленты в соответствии с конфигурацией дна желоба увеличить площадь ее контакта с рабочей поверхностью опоры 7 в месте обрезания верхней ленты, и тем самым, распределив силу резания обрезного ножа 4 на большую площадь, предотвратить пластическую деформацию нижней ленты и снижение ее прочности.

Операция смены ножа 4 при его затуплении или поломке существенно упрощена за счет установки шарикового фиксатора 9, обеспечивающего возможность съема ножа 4 без разборки устройства в целом, что обеспечило повышение его ремонтопригодности. Замена компенсационных прокладок 12, размещаемых между опорой 7 и основанием 5 устройства, обеспечивает возможность регулирования рабочего зазора между режущей кромкой обрезного ножа 4 и рабочей поверхностью опоры 7, что позволяет установить необходимую глубину реза обрезного ножа 4 в зависимости от толщины обрезаемой ленты.

При обратном движении нажимного рычага 15 пуансон 3 выходит из зацепления с лентой, которая в свою очередь выходит из зацепления с матрицей 6. В этот момент за счет силы натяжения ленты происходит соединение ее концов в замковое соединение.

Изобретение предназначено для использования в области упаковки. Устройство содержит корпус (1) с установленным в нем ползуном (2), несущим пуансон (3) и обрезной нож (4). На основании (5) размещена матрица (6) и опора (7), рабочая поверхность которой обращена к ножу (4). Опора (7) установлена с возможностью регулирования рабочего зазора между ее рабочей поверхностью и режущей кромкой обрезного ножа (4). Устройство содержит механизм (8) натяжения ленты. Обрезной нож (4) выполнен съемным и снабжен шариковым фиксатором (9). На рабочей поверхности опоры (7) выполнен разноскатный желоб, дно которого размещено оппозитно режущей кромке обрезного ножа. Угол между скатами желоба составляет 90-100^o, при этом передний, приближенный к матрице (6) скат наклонен относительно рабочей поверхности опоры (7) под углом 15-30^o. Дно желоба выполнено в виде поверхности сопряжения между передним и задним скатами по дуге окружности, определяемой зависимостью 0,8t<R<1,5t, где t - толщина металлической ленты для обвязывания предметов, мм, R - радиус дуги окружности поверхности сопряжения. Режущая кромка обрезного ножа (4) смещена относительно его продольной оси с образованием одностороннего лезвия, передняя поверхность которого обращена к пуансону (3). Для регулирования рабочего зазора между режущей кромкой обрезного ножа (4) и рабочей поверхностью опоры (7) последняя снабжена компенсационными прокладками (12), установленными между основанием (5) и опорой (7). Устройство обеспечивает высокую надежность обвязывания за счет создания на металлической ленте дополнительных средств фиксации, препятствующих самопроизвольному расцеплению замкового соединения, и высокую ремонтопригодность за счет упрощения операции смены обрезного ножа. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Ручное устройство для обвязывания предметов металлической лентой, содержащее корпус с установленным в нем ползуном, несущим пуансон и обрезной нож, основание с размещенными на нем матрицей и обращенной рабочей поверхностью к упомянутому ножу опорой, установленной с возможностью регулирования рабочего зазора между режущей кромкой обрезного ножа и рабочей поверхностью опоры, и механизм натяжения ленты, отличающееся тем, что на рабочей поверхности опоры выполнен разноскатный желоб, дно которого размещено оппозитно режущей кромке обрезного ножа, а угол между скатами желоба составляет 90-100^o, при этом передний, приближенный к матрице скат наклонен относительно рабочей поверхности опоры под углом 15-30^o, а дно желоба выполнено в виде поверхности сопряжения между передним и задним скатами по дуге окружности, определяемой следующей зависимостью:
0,8t<R<1,5t,
где t - толщина металлической ленты для обвязывания предметов, мм;
R - радиус дуги окружности поверхности сопряжения, мм. 2. Ручное устройство для обвязывания предметов металлической лентой по п. 1, отличающееся тем, что режущая кромка обрезного ножа смещена относительно его продольной оси с образованием одностороннего лезвия, передняя поверхность которого обращена к пуансону. 3. Ручное устройство для обвязывания предметов металлической лентой по п. 1, отличающееся тем, что между опорой и основанием установлены компенсационные прокладки.