ВРАЩАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОГО ОТРЕЗАНИЯ ЭТИКЕТОК, ПОДАВАЕМЫХ В ВИДЕ БЕСКОНЕЧНОГО РУКАВА Российский патент 2007 года по МПК B26D1/26 

Для маркировки вращательно-симметричных сосудов, таких как бутылки и банки, наряду с другими обозначениями применяются также этикетки, подаваемые в этикетировочное устройство в виде бесконечного рукава из тонкого эластичного полимерного материала. Сначала такой рукав наматывается в виде плоско сложенной ленты на бобину. Перед нанесением на маркируемый сосуд этикетному рукаву необходимо придать круглую форму и произвести отрезание этикеток соответствующей длины. Для этого режущее устройство приводят во вращение вокруг этикетного рукава, надетого на круглый стержень, и соответственно отрезают этикетку, в это время подведенный рукав остается неподвижным в течение короткого времени. Затем отрезанную этикетку - подобно чулку - надевают с помощью соответствующих устройств на сосуд, и благодаря своей эластичности она плотно облегает его поверхность. Современные этикетировочные устройства обрабатывают несколько десятков тысяч единиц в час. Поэтому при отрезании этикетки, включая все необходимые операции по транспортировке и позиционированию, в распоряжении имеется время, составляющее менее 100 миллисекунд.

В известных режущих устройствах применяется приспособление, состоящее из вращающегося вокруг этикетного рукава круглого диска с несколькими подвижными ножами. Ножи связаны с дополнительной массой и возвратной пружиной. Число оборотов диска изменяется приводным устройством между двумя значениями, из которых одно значение низкое, при котором режущие ножи не касаются этикетного рукава (нерабочее положение), и другое значение высокое, при котором ножи приводятся в положение резания. При этом связанные с ножом масса и пружинные усилия выбраны такими, чтобы при малом числе оборотов усилие пружины преобладало и нож находился в положении покоя, при более высоком числе оборотов преобладает центробежная сила связанной с ножом массы, и нож приводится в положение резания.

Недостатками такого устройства являются высокие периодические усилия, необходимые для ускорения и замедления общей массы ножей и их держателя в промежутке между обоими значениями числа оборотов, и затрата времени, необходимого для таких процессов ускорения. Для собственно процесса отрезания такого времени для ускорения не имеется. Ввиду того, что увеличение частоты резания возможно только за счет повышения мощности двигателя или снижения ускоряемых масс, процесс отрезания ограничивает рабочую частоту всей этикетировочной установки.

В устройстве согласно изобретению приведенные недостатки устранены, причем держатель ножа вращается с постоянным числом оборотов, ножи могут быть намного проще выполнены без применения дополнительной массы, необходмой для достижения определенных центробежных сил.

На чертеже показан принцип действия устройства.

Вращающийся с постоянным числом оборотов диск 2, выполненный не из ферромагнитного материала, а, например, из алюминия или полимера, оснащен ножом 5. На чертеже показан только один нож. Для дополнительного сокращения времени отрезания и снижения нагрузки на подшипники целесообразно располагать симметрично несколько ножей.

Нож установлен с возможностью поворота вокруг оси 7 и в положении покоя удерживается пружиной 4. Ось 7 ножа закреплена на вращающемся несущем диске 2. Точка вращения ножа выбирается такой, чтобы центробежные силы по обе стороны от оси вращения были приблизительно равновеликими. В результате предупреждается возникновение момента вокруг оси вращения ножа под действием центробежной силы. На периферии ножа предусмотрен флажок 3 из магнитомягкого материала.

Концентрически вокруг вращающегося кольцевого держателя ножа расположено кольцо 1 U-образного сечения, выполненное из магнитомягкого материала, в которое утоплена кольцевая катушка 6. Для исключения загрязнения катушка залита или закрыта пластмассовым кольцом. Магнитомягкое кольцо образует вместе с кольцевой катушкой 6 и флажком 3 электромагнит.

Продольная ось флажка 3 в состоянии покоя ножа непараллельна касательной 8 к точке пересечения с кольцом из магнитомягкого железа. Если через катушку протекает электроток, то возникающие при этом силы поля стремятся уменьшить объем воздушного зазора между флажком 3 и кольцом 1. Т.е. нож 5 поворачивается, уменьшает угол между продольной осью флажка 3 и касательной 8 и в результате занимает положение резания. Наружный радиус флажка, обращенный к магнитному кольцу, выбирается таким, чтобы в положении резания образовался параллельный воздушный зазор шириной в несколько десятых миллиметра.

После отключения тока катушки нож возвращается в положение покоя под действием пружины 4, напряженной в этом положении. Вместо пружины 4 можно также обеспечить путем распределения массы вокруг оси вращения ножа положение, при котором возникающая при вращении центробежная сила образует момент, возвращающий нож в положение покоя. Диапазон подвижности может быть ограничен с помощью располагаемых на обоих концах механических упоров.

Преимущества устройства согласно изобретению достигаются благодаря постоянному число оборотов держателя 2 ножа и низкой мощности, необходимой для приведения ножа в действие.

Постоянное число оборотов держателя 2 ножа в устройстве согласно изобретению может выбираться более высоким, чем в описанном известном приспособлении.

Не требуется времени для ускорения и торможения ножевого диска.

В устройстве согласно изобретению легкий нож может быстро приводится в движение.

Магнитное кольцо может одновременно приводить в положение резания несколько ножей.

В целом достигается значительно более высокая частота резания, чем при использовании описанного известного приспособления.

Устройство для заданного отрезания этикеток, подаваемых в виде бесконечного рукава, состоит из вращающегося диска с одним или несколькими ножами. Ножи установлены с возможностью перемещения между положениями покоя и резания. Каждый нож связан с элементом из магнитомягкого материала и вокруг вращающегося ножевого диска расположен один или несколько электромагнитов. Электромагниты установлены с возможностью оказывать воздействие на связанные с ножами элементы из магнитомягкого материала и, следовательно, приводить в движение ножи. Предложенное изобретение за счет применения магнитного привода ножей обеспечивает более высокую частоту резания. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для заданного отрезания этикеток, подаваемых в виде бесконечного рукава, состоящее из вращающегося диска с одним или несколькими ножами, установленными с возможностью перемещаться между положениями покоя и резания, отличающееся тем, что каждый нож связан с элементом из магнитомягкого материала и вокруг вращающегося ножевого диска расположен один или несколько электромагнитов, установленных с возможностью оказывать воздействие на связанные с ножами элементы из магнитомягкого материала и, следовательно, приводить в движение ножи.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве электромагнита вокруг ножевого диска расположено концентрическое кольцо из магнитомягкого материала, в U-образном сечении которого располагается катушка.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ножи выполнены с возможностью под действием магнетизма при протекании электротока через электромагниты приводиться в положение резания.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ножи выполнены с возможностью при отсутствии электротока в электромагнитах возвращаться в положение покоя пружиной.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ножи выполнены с возможностью при отсутствии электротока в электромагнитах возвращаться в положение покоя под действием центробежной силы.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ножевой диск выполнен с возможностью вращения с постоянным числом оборотов.