СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ УТЯЖКИ ОБВЯЗОЧНОЙ ЛЕНТЫ И РАМНАЯ ПРОВОДКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2006 года по МПК B65B13/02 B65B13/20 

Предлагаемое изобретение относится к упаковочному оборудованию, а именно к рамным проводкам для подачи обвязочной ленты и может использоваться в лентообвязочных машинах.

Известен способ предварительной утяжки обвязочной проволоки с целью повышения точности накладывания проволочной петли на разновысокие изделия, реализованный в устройстве для обвязки изделий проволокой по а.с. СССР №1284891, МПК 4 В 65 В 13/06, 1987 год, заключающийся в том, что вначале подают проволоку от проводки до плоскости обвязываемого изделия (путем перемещения проволоки за счет ее натяжения вместе с движущимся строго в вертикальной плоскости центрирующим устройством с удалением излишков утягиваемой проволоки), затем автоматически освобождают центрирующее устройство посредством равнодействующей нескольких сил (силы натяжения проволоки, силы упругости пружин конусных дисков, силы трения проволоки о диски, силы упругости пружины - противовеса) и, наконец, автоматически возвращают центрирующее устройство в исходное положение (например, под действием силы упругости пружины - противовеса или веса груза - противовеса).

Этот способ предварительной утяжки обвязочной проволоки осуществляется по описанному там же (а.с. СССР №1284891, МПК 4 В 65 В 13/06, 1987 год) одному из вариантов выполнения, однако он имеет существенные недостатки. Например, способ неприменим для обвязочной ленты, т.к. для осуществления способа необходимы строго определенные пропорции и точная регулировка всех вышеописанных сил, но такие регулировки затруднены, особенно в описанных бесприводных вариантах осуществления способа. Кроме того, циклические перемещения центрирующего устройства любой конструкции в плоскости устройства для обвязки загромождают рабочее пространство и способствуют аварийности.

Известно устройство для обвязки пакетов металлической лентой, содержащее направляющие с каналом для ленты, закрепленные в направляющих подвижные парные держатели Г-образного сечения для ленты, а также стаканы цилиндрической формы, винтовые пружины, стягивающие болты, и пневмоцилиндры одностороннего действия для раскрывания держателей (а.с. СССР №485920, МПК В 65 В 13/06, 1975 год).

Подвижные парные держатели для обвязочной ленты этого устройства раскрываются внешними усилиями без учета натяжения ленты при ее предварительной утяжке, поэтому лента отклоняется от плоскости устройства для обвязки пакетов.

Известно наиболее близкое к заявленной рамной проводке для осуществления способа предварительной утяжки устройство - проводка для обвязочной ленты по п.м. Российской Федерации №11178, 1999 год, включающая основание с подвижными парными держателями Г-образного сечения, при этом каждый из подвижных держателей одной пары кинематически связан с другим держателем и с основанием посредством общего узла их подвижного соединения, общий узел содержит шпильку, проходящую через сквозное отверстие в основании и в парных держателях, два стакана, пружины и регулировочные гайки.

Эта проводка для обвязочной ленты имеет следующие недостатки. При затяжке обвязочной ленты 7 вокруг изделия 8 на каждый из парных держателей 19, 20 действуют значительные и, главное, неравномерные усилия, при этом держатели 19, 20 могут резко и неравномерно отклоняться от исходного (статического) положения на разные углы (например, в зависимости от чрезмерной кривизны ленты 7). При этом лента 7 может быть отброшена в сторону от плоскости проводки даже одним парным держателем Г-образного сечения. Но главный недостаток в том, что несколько последующих парных держателей не гарантируют возвращение ленты в плоскость проводки, а некоторые из них по вышеуказанным причинам могут еще более дестабилизировать положение обвязочной ленты в процессе ее предварительной утяжки. Поэтому положение затянутого обвязочного пояса на изделии 7, полученное в процессе окончательной утяжки ленты (пояса, отклонившегося от плоскости проводки и обвязочной машины при предварительной утяжке), будет недопустимым для работы механизма соединения концов ленты, особенно при гильзовых и просечных способах соединения. Эти недостатки наглядно показаны на иллюстрациях к описанию полезной модели-прототипа.

Техническая задача, решаемая изобретением, - улучшение качества обвязки за счет периодической корректировки отклонения обвязочной ленты от плоскости проводки.

Технический результат изобретения достигается тем, что на утягиваемые участки обвязочной ленты периодически производят два одновременных ударных воздействия, прилагая их к противоположным кромкам ленты равными по величине и направленными противоположно друг другу от кромок ленты к ее продольной оси.

Техническим результатом рамной проводки для осуществления способа является ударное воздействие каждого парного держателя проводки одновременно на обе противоположные кромки ленты при ее предварительной утяжке.

Технический результат изобретения достигается также тем, что каждый из подвижных парных держателей для ленты на прямолинейном или круговом участке проводки кинематически связан с обоими соседними парными держателями посредством удлинения и отгиба передней части каждого держателя под острым углом к плоскости основания и удлинения задней части каждого держателя настолько, чтобы фронтальная проекция отгиба последующего держателя на плоскость основания проводки накладывалась на фронтальную проекцию заднего торца предыдущего держателя, а на полках держателей выполнены входные и выходные скосы, а также тем, что фронтальная проекция отгиба последующего держателя имеет форму клиновидного четырехугольника с наименьшей стороной, прилегающей к срезанной вершине клина, стороны четырехугольника, прилегающие к его меньшей стороне, являются фронтальными проекциями переднего торца держателя и линии гиба передней части держателя, а фронтальная проекция заднего торца предыдущего держателя является биссектрисой клинового угла между сторонами четырехугольника, прилегающими к его меньшей стороне, и, наконец, тем, что фронтальная проекция переднего торца держателя перпендикулярна к продольной оси прямолинейного участка проводки или совпадает с направлением радиуса кругового участка проводки.

На фиг.1 показано схематическое изображение способа предварительной утяжки обвязочной ленты и рамной проводки для его осуществления; на фиг.2-6 - статическое состояние рамной проводки: на фиг.2 - фронтальная проекция проводки (выноска I из фиг.1); на фиг.3 - вид А на фиг.2 (основание 14 проводки и держатели 16,18 не показаны); на фиг.4 - вид Б на фиг.2 (основание 14 проводки и держатели 16,18 не показаны); на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.7-12 - динамическое состояние рамной проводки: на фиг.7 - последовательность раскрывания парных держателей верхнего горизонтального участка проводки и положений ленты при предварительной утяжке; на фиг.8-9 - начальный период раскрывания последующих держателей при их контактировании с открывающимися предыдущими держателями; на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.9 - вид Б на фиг.2; на фиг.10-11 - окончание периода раскрывания последующих держателей при их контактировании с открывшимися предыдущими держателями: на фиг.10 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.11 - вид Б на фиг.2; на фиг.12 - ударное воздействие входных скосов 32, 33 последующих держателей 17, 18 на кромки ленты при ее предварительной утяжке (вид Б на фиг.2).

Способ предварительной утяжки обвязочной ленты осуществляется следующим образом (фиг.1).

Обвязочную ленты подают в рамную круговую проводку 1 в направлении 2. После фиксации переднего конца поданной ленты в обвязочной головке 3 (расположенной, например, под обвязываемой пачкой) меняют направление подачи ленты на направление 4 для удаления излишков ленты из проводки 1 (предварительная утяжка ленты).

В процессе предварительной утяжки лента занимает различные промежуточные положения (например, положения 5, 6, 7). В некоторых или во всех положениях 5, 6, 7 ленты на обе боковые кромки ленты производят два одновременных ударных воздействия, например, в местах выхода ленты из проводки 1, т.е. в симметрично расположенных относительно плоскости проводки 1 парных точках 8-9, 10-11, 12-13 (ударные воздействия не показаны). Ударные воздействия прилагают к противоположным кромкам ленты равными по величине и направленными противоположно друг другу от боковых кромок ленты к ее продольной оси, при этом лента центрируется относительно плоскости проводки 1 в каждом из положений 5, 6, 7, обеспечивая точную укладку обвязочного пояса на обвязываемое изделие.

Рамная вертикальная круговая проводка 1 (фиг.1-6) содержит основание 14, подвижные парные держатели Г-образного сечения 15, 16 (предыдущие по направлению 2 хода ленты при подаче ее в проводку 1) и 17, 18 (последующие), симметричные относительно плоскости проводки 1.

Держатель 15 кинематически связан с держателем 16 и с основанием 14 посредством узла 19 их подвижного соединения, а держатель 17 - с держателем 18 и с основанием 14 посредством узла 20 их подвижного соединения. Узлы 19, 20 подвижного соединения могут быть выполнены, например, в виде шпильки, проходящей через сквозные отверстия в основании 14 и в парных держателях 15, 16 и 17, 18 с двумя стаканами, пружинами и регулировочными гайками (на чертежах не показаны).

На передней части каждого парного держателя, например 17, 18, выполнен отгиб 21, 22 под острым углом к плоскости основания 14, чтобы отгибы 21, 22 позволили выполнить удлинение 23, 24 задней части каждого предыдущего парного держателя 15, 16. Удлинение 24 обозначено только на фиг.9 динамического состояния проводки. Таким образом, фронтальная проекция отгиба 21, 22 (фиг.2) последующих держателей 17, 18 на плоскость основания 14 проводки 1 перекрывает фронтальную проекцию удлинений 23, 24 и задних торцов 25 предыдущих держателей 15, 16 (накладываются друг на друга, образуя дополнительную кинематическую связь предыдущих пар 15, 16 и последующих пар 17, 18 держателей между собой).

На полках 26, 27, 28, 29 держателей 15, 16, 17, 18 выполнены выходные скосы 30, 31 и входные скосы 32, 33, предназначенные для улучшения условий выхода ленты из предыдущих держателей 15, 16 и для улучшения условий входа ленты в последующие держатели 17,18. Выходной скос 31 обозначен только на фиг.9, 11, 12 динамического состояния проводки. Между полками 26 и 27, полками 28, 29 имеется зазор "а".

Как пример одного из вариантов конструктивных параметров отгибов 21, 22 и удлинений 23, 24, оптимальных для вышеуказанных дополнительных кинематических связей, здесь предлагаются такие их геометрические соотношения, что, например, фронтальная проекция отгибов 21, 22 имеет форму клиновидного четырехугольника ИКЛМ (фиг.2) с наименьшей стороной ИК, прилегающей к срезанной вершине клина, стороны КЛ и ИМ, прилегающие к его меньшей стороне ИК, являются фронтальными проекциями переднего торца 34 последующего держателя 17 и его линии гиба 35, а фронтальная проекция заднего торца 25 предыдущего держателя 15 является биссектрисой клинового угла L между сторонами КЛ и ИМ четырехугольника ИКЛМ, прилегающими к его меньшей стороне ИК.

Одним из наиболее оптимальных также является вариант, когда фронтальная проекция переднего торца 34 последующего держателя 17 перпендикулярна к продольной оси 36 прямолинейного участка проводки 1 (фиг.2) или совпадает с направлением радиуса (на чертежах не показан) кругового участка проводки 1.

Предлагаемая рамная проводка в динамическом состоянии показана на фиг.7-12.

При предварительной утяжке ленты из рамной проводки 1 с подвижными парными держателями (например, из ее прямолинейного участка 37) положение ленты постоянно меняется и занимает, например, последовательные положения 38, 39, 40, 41, 42 (фиг.7). При этом лента скользит вначале по входным скосам предыдущих парных держателей 15, 16 (на чертежах не показаны, но они аналогичны входным скосам 32, 33 последующих держателей 17, 18, например на фиг.9). При скольжении ленты по входным скосам предыдущих держателей 15, 16 они начинают поворачиваться на некоторый угол (3, определяемый в момент касания задних торцев 25 удлинений 23, 24 предыдущих держателей 15, 16 с плоскостями отгибов 21, 22 последующих держателей 17, 18 (фиг.8, 9). В момент их касания (соприкосновения) происходит включение дополнительной кинематической связи предыдущих пар 15, 16 и последующих пар 17, 18 держателей, т.е. при дальнейшем скольжении ленты по входным скосам предыдущих держателей 15, 16 и при их повороте на угол, больший угла 13, их задние торцы 25 прижимаются к плоскостям отгибов 21, 22 и начинают открывать последующие держатели 17, 18 (хотя лента находится еще далеко от держателей 17, 18 - она находится только еще на входных скосах предыдущих держателей 15, 16). При этом в момент вышеописанного касания (соприкосновения) расстояние между полками 28 и 29 остается равным расстоянию "а", а расстояние между полками 26 и 27 становится больше первоначального расстояния "а", т.е. увеличивается, например, до расстояния "а+в" (фиг.8, 9).

Лента, продолжая скользить по входным скосам предыдущих держателей 15, 16, продолжает раскрывать держатели 15, 16 до максимального расстояния "а+в+с", равного ширине ленты. При этом благодаря дополнительной кинематической связи предыдущих 15, 16 и последующих 17, 18 держателей продолжается раскрывание последующих держателей 17, 18 до размера "а+с" (фиг.10, 11). Лента, пройдя входные скосы предыдущих держателей 15, 16, продолжает скользить по прямолинейным кромкам полок 26 и 27 до ее подхода к выходным скосам 30 и 31.

Далее лента 43, при ее дальнейшей предварительной утяжке в направлении 4, перестает контактировать с прямолинейными кромками 44 и 45 (фиг.12) и начинает перемещаться к раскрытым до размера "а+с" последующим держателям 17, 18. При потере этого контактирования обе пары держателей (предыдущих 15, 16 и последующих 17, 18) резко стремятся возвратиться в исходное положение с расстоянием между полками 26 и 27 и полками 28 и 29, равным исходному расстоянию "а". Однако полки 28 и 29 последующих держателей 17, 18 успевают закрыться только до размера "а+с-d", т.к. на своем пути навстречу друг другу входные скосы 32, 33 встречают движущуюся ленту 43 и резко ударяют по ее противоположным кромкам в точках 46, 47, не давая отклоняться ленте 43 от плоскости проводки 1 (центрируют положение ленты 43). В этот момент расстояние между полками 26 и 27 держателей 15, 16 может быть равно, например, расстоянию "е".

В зависимости от скорости утяжки ленты и конструктивных особенностей скосов 30, 31, 32, 33, которые могут, например, перекрывать друг друга (как показано на фиг.9, 11, 12), или не перекрывать друг друга (на чертежах не показано), лента или может продолжать скользить по выходным скосам 30, 31 предыдущих держателей 15, 16, или может, не касаясь выходных скосов 30, 31, резко приблизиться к входным скосам 32, 33 последующих держателей 17, 18 (которые также начали быстро закрываться).

Далее лента 43 продолжает скользить по входным скосам 32, 33 в направлении 48, начиная с точек 46, 47, и вышеописанный процесс включения и выключения дополнительных кинематических связей предыдущих и последующих пар держателей и центрирования ленты повторяется (с той лишь разницей, что последующие держатели 17, 18 превращаются в предыдущие держатели).

Аналогично вышеописанному на прямолинейном участке 37 проводки 1 может быть организован и процесс центрирования ленты на круговых участках проводки 1, поэтому здесь его описание и чертежи не приводятся.

В некоторых конкретных условиях данный способ предварительной утяжки обвязочной ленты и рамная проводка для его осуществления может использоваться не только в рамных проводках вертикального типа, но и рамных проводках наклонного или горизонтального типов (например, при незначительной длине утягиваемых ветвей ленты 38, 39, 40, 41, 42, т.е. при относительно небольшой разности периметров рамной проводки и обвязываемых предметов). При таком применении не будет никаких конструктивных отличий для любого типа проводки, поэтому другие варианты применения здесь не описываются и на чертежах не показаны.

Изобретение относится к области связывания изделий, а именно к лентообвязочным машинам. Способ предварительной утяжки обвязочной ленты заключается в подаче ленты от проводки до контура обвязываемого предмета с удалением излишков утягиваемой ленты. На утягиваемые участки обвязочной ленты периодически производят два одновременных ударных воздействия, прилагая их к противоположным кромкам ленты равными по величине и направленными противоположно друг другу от кромок ленты к ее продольной оси. Рамная проводка для обвязочной ленты включает основание с подвижными парными держателями Г-образного сечения. Каждый из подвижных парных держателей для ленты на прямолинейном или круговом участке проводки кинематически связан с обеими соседними парными держателями посредством удлинения и отгиба передней части каждого держателя под острым углом к плоскости основания и удлинения задней части каждого держателя настолько, чтобы фронтальная проекция отгиба последующего держателя на плоскость основания проводки накладывалась на фронтальную проекцию заднего торца предыдущего держателя, а на полках держателей выполнены входные и выходные скосы. Способ улучшает качество обвязки за счет периодической корректировки отклонения обвязочной ленты от плоскости проводки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы. 12 ил.

1. Способ предварительной утяжки обвязочной ленты, заключающийся в подаче ленты от проводки до контура обвязываемого предмета с удалением излишков утягиваемой ленты, отличающийся тем, что на утягиваемые участки обвязочной ленты периодически производят два одновременных ударных воздействия, прилагая их к противоположным кромкам ленты равными по величине и направленными противоположно друг другу от кромок ленты к ее продольной оси.2. Рамная проводка для обвязочной ленты, включающая основание с подвижными парными держателями Г-образного сечения, расположенными симметрично относительно плоскости проводки, каждый из подвижных держателей одной пары кинематически связан с другим держателем этой же пары и с основанием проводки посредством узла их подвижного соединения, отличающаяся тем, что каждый из подвижных парных держателей для ленты на прямолинейном или круговом участке проводки кинематически связан с обеими соседними парными держателями посредством удлинения и отгиба передней части каждого держателя под острым углом к плоскости основания и удлинения задней части каждого держателя настолько, чтобы фронтальная проекция отгиба последующего держателя на плоскость основания проводки накладывалась на фронтальную проекцию заднего торца предыдущего держателя, а на полках держателей выполнены входные и выходные скосы.3. Проводка по п.2, отличающаяся тем, что фронтальная проекция отгиба последующего держателя имеет форму клиновидного четырехугольника с наименьшей стороной, прилегающей к срезанной вершине клина, стороны четырехугольника, прилегающие к его меньшей стороне, являются фронтальными проекциями переднего торца держателя и линии гиба передней части держателя, а фронтальная проекция заднего торца предыдущего держателя является биссектрисой клинового угла между сторонами четырехугольника, прилегающими к его меньшей стороне.4. Проводка по любому из пп.2 и 3, отличающаяся тем, что фронтальная проекция переднего торца держателя перпендикулярна продольной оси прямолинейного участка проводки или совпадает с направлением радиуса кругового участка проводки.