СПОСОБ ЗАКРЫВАНИЯ ТАРЫ КРЫШКОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК B65B7/00 

Область техники, к которой относятся изобретения

Изобретения относятся к способам и устройствам закрывания тары (банки) крышкой, снабженной элементами фиксации крышки на таре типа защелки, после заполнения тары продуктом путем силового прижимающего воздействия на крышку, находящуюся на горловине тары.

Уровень техники

Известен способ закрывания тары крышкой путем плавления противоположных слоев запечатываемого материала тары и крышки при помощи ультразвуковых колебаний. Устройство, реализующее этот способ, содержит опору для поддержки ребра запечатывания, хобот, состоящий из колоннообразной части и сводчатой части, средства для прижатия данного ребра запечатывания к данной опоре посредством вершины данного хобота и для передачи ультразвуковых колебаний к ребру запечатывания, а также средство поглощения ультразвуковых колебаний, расположенное между вершиной хобота и кромкой ребра запечатывания, для поглощения ультразвуковых колебаний (патент RU №2127696, МПК6 B65B 51/22, B65B 7/16, B31B 1/66, опубликовано 20.03.1999).

Признаков известного способа и признаков известного устройства, совпадающих с признаками заявленных изобретений, нет.

Причина, препятствующая получению в известных способах и устройстве технического результата, который обеспечивается заявленными изобретениями, заключается в использовании плавления, а также ультразвука для этого плавления.

Наиболее близким аналогом (прототипом) в отношении заявленного способа является способ закрывания тары крышкой путем предварительной установки крышки на горловине тары и дальнейшего последовательного силового воздействия сверху на части крышки, так что сначала воздействуют на первую часть крышки, включающую первую часть периметра крышки, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, затем воздействуют на вторую часть крышки, включающую ее геометрический центр, для удаления излишков воздуха из-под крышки, после этого воздействуют на третью часть крышки, противоположную первой ее части относительно ее геометрического центра и включающую вторую часть периметра крышки, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, не включенную в первую часть крышки. При этом указанные силовые воздействия осуществляют путем прокатывания (при помощи конвейера) упомянутой тары с накинутой на нее крышкой между упорным валом конвейера, с одной стороны, и прижимными роликом с кольцом, с другой стороны (см. описание к патенту на полезную модель RU №67024, М. кл. B60B 15/00, дата публикация 10.10.2007).

Наиболее близким аналогом (прототипом) в отношении заявленного устройства является закрыватель крышки, содержащий раму, присоединенную к раме натяжную звездочку, ведущий и натяжной барабаны, прижимной ролик, конвейерную ленту, сниматель, упорный вал, мотор-редуктор, причем прижимной ролик выполнен с возможностью вращения синхронно с конвейерной лентой и закреплен на плите, выполненной с возможностью регулирования по высоте (тот же патент №67024).

Признаки известного способа, совпадающие с признаками заявленного изобретения (способа), заключаются в том, что крышку предварительно устанавливают на горловине тары и далее последовательно осуществляют силовое воздействие сверху на части крышки, так что сначала воздействуют на первую часть крышки, включающую первую часть периметра крышки, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, затем воздействуют на вторую часть крышки, включающую ее геометрический центр, для удаления излишков воздуха из под крышки, после этого воздействуют на третью часть крышки, противоположную первой ее части относительно ее геометрического центра и включающую вторую часть периметра крышки, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, не включенную в первую часть крышки.

Признаков известного устройства, совпадающих с признаками заявленного изобретения (устройства), нет.

Причина, препятствующая получению в известных способе и устройстве технического результата, который обеспечивается изобретениями, заключается в том, что необходимую последовательность силового воздействия на крышку осуществляют путем прокатывания тары с накинутой на нее крышкой между прижимным роликом и упорным валом, что усложняет способ и реализующее его устройство, так как требует применения конвейера, обеспечения синхронного вращения прижимного ролика с лентой конвейера, регулирования плиты по высоте для подстройки устройства под изменяющиеся вертикальные габариты тары.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлены изобретения, заключается в упрощении способа закрывания тары крышкой, а также в упрощении конструкции реализующего его устройства и повышении его (устройства) надежности.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в исключении конвейера, прижимного ролика и упорного вала при сохранении тех функций, которые они выполняли в известных способе и устройстве (прототипах).

Достигается технический результат в заявленном способе тем, что крышку предварительно устанавливают на горловине тары и затем последовательно осуществляют силовое воздействие сверху на части крышки, так что сначала воздействуют на первую часть крышки, включающую первую часть периметра крышки, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, затем воздействуют на вторую часть крышки, включающую ее геометрический центр, для удаления излишков воздуха из-под крышки, после этого воздействуют на третью часть крышки, противоположную первой ее части относительно ее геометрического центра и включающую вторую часть периметра крышки, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, не включенную в первую часть крышки, при этом указанное силовое воздействие осуществляют при помощи трех поршневых пневмоцилиндров, установленных вертикально в одной плоскости над соответствующими частями крышки, для чего в одно и то же время в верхние части пневмоцилиндров, поршни которых до этого находились в крайнем верхнем положении, являющимся исходным, начинают подавать сжатый воздух с разными расходами для обеспечения движения поршней пневмоцилиндров вниз с разными скоростями, так что в первый пневмоцилиндр, шток которого расположен над первой частью крышки, воздух подают с расходом Q₁, во второй пневмоцилиндр, шток которого расположен над второй частью крышки, воздух подают с расходом Q₂, а в третий пневмоцилиндр, шток которого расположен над третьей частью крышки, воздух подают с расходом Q₃, причем Q₁>Q₂>Q₃, а затем через заданное время, достаточное для закрывания тары крышкой по всему периметру крышки и удаления излишков воздуха из-под нее, подачу сжатого воздуха в верхние части пневмоцилиндров прекращают, а упомянутые поршни возвращают в исходное положение.

Достигается технический результат в заявленном устройстве тем, что устройство содержит стол для расположения тары, три пневмоцилиндра, установленных вертикально в одной плоскости над столом, так что второй пневмоцилиндр расположен между первым и третьим пневмоцилиндрами, а на нижних концах штоков по крайней мере первого и третьего пневмоцилиндров перпендикулярно этим штокам установлены упорные пластины, предназначенные для силового воздействия на тару, блок управления пневмоцилиндрами, выполненный с возможностью циклической и синхронной подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндры, а также пневмодроссели, определяющие расходы воздуха при его подаче в верхние части пневмоцилиндров и имеющие условные диаметры их проходных сечений: D₁ - для первого пневмопривода, D₂ - для второго пневмопривода и D₃ - для третьего пневмопривода, при этом D₁>D₂>D₃.

Новые признаки предлагаемого способа заключаются в том, что силовое воздействие осуществляют при помощи трех поршневых пневмоцилиндров, установленных вертикально в одной плоскости над соответствующими частями крышки, для чего в одно и то же время в верхние части пневмоцилиндров, поршни которых до этого находились в крайнем верхнем положении, являющимся исходным, начинают подавать сжатый воздух с разными расходами для обеспечения движения поршней пневмоцилиндров вниз с разными скоростями, так что в первый пневмоцилиндр, шток которого расположен над первой частью крышки, воздух подают с расходом Q₁, во второй пневмоцилиндр, шток которого расположен над второй частью крышки, воздух подают с расходом Q₂, а в третий пневмоцилиндр, шток которого расположен над третьей частью крышки, воздух подают с расходом Q₃, причем Q₁>Q₂>Q₃, а затем через заданное время, достаточное для закрывания тары крышкой по всему периметру крышки и удаления излишков воздуха из-под нее, подачу сжатого воздуха в верхние части пневмоцилиндров прекращают, а упомянутые поршни возвращают в исходное положение.

Новыми признаками заявленного устройства являются все перечисленные выше признаки устройства.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана функциональная схема устройства для закрывания тары крышкой; на фиг.2 - соединенные со штоками пневмоцилиндров упорные пластины в плане.

Осуществление изобретений

Устройство для закрывания тары крышкой содержит стол 1 для расположения на нем тары (банки) 2 с накинутой на ее горловину крышкой 3, три пневмоцилиндра двухстороннего действия 4, 5 и 6, установленные вертикально над столом 1 в одной плоскости, и блок управления 7, выполненный с возможностью циклической и синхронной подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндры 4, 5 и 6. Устройство также содержит пневмодроссели (не показаны), которые установлены на выходах воздуха из пневмоцилиндров 4, 5 и 6 при движении их поршней вниз. Пневмодроссели определяют расходы воздуха при его подаче в верхние части пневмоцилиндров и имеют условные диаметры их проходных сечений D₁ - для первого пневмоцилиндра, D₂ - для второго пневмоцилиндра и D₃ - для третьего пневмоцилиндра, при этом D₁>D₂>D₃. Блок управления 7 выполнен в виде двухлинейного и двухпозиционного пневмораспределителя, выходы которого соединены с соответствующими входами пневмоцилиндров. Блок управления также содержит средства управления пневмораспределителем (не показаны).

На нижних концах штоков 8, 9 и 10 соответствующих пневмоцилиндров 4, 5 и 6 перпендикулярно этим штокам установлены соответствующие упорные пластины 11, 12 и 13. Площадь пластины 11 (а также ее расположение) такова, что она в плане включает (охватывает, накрывает) первую часть крышки 3, т.е. первую часть ее периметра (дуга ABC), составляющую половину или менее половины ее (крышки) полного периметра. Площадь пластины 12 (а также ее расположение) такова, что она включает (охватывает, накрывает) вторую часть крышки 3, т.е. область ее геометрического центра. Площадь пластины 13 (а также ее расположение) такова, что она включает (охватывает, накрывает) третью часть крышки 3, т.е. третью часть ее периметра (дуга DEF), составляющую половину или менее половины ее (крышки) полного периметра, не включенную в первую часть крышки.

Работа устройства и пример осуществления способа заключаются в следующем.

Тару 2, заполненную продуктом, со свободно расположенной на ней крышкой 3 устанавливают на стол 1. При этом поршни и соответствующие штоки 8, 9 и 10 пневмоцилиндров 4, 5 и 6 находятся в исходном (крайнем верхнем) положении. Затем в отношении пневмораспределителя 7 осуществляют управляющее воздействие, вследствие чего сжатый воздух из верхнего (по рисунку) выхода из пневмораспределителя по соответствующей трубке одновременно поступает в верхние части пневмоцилиндров 4, 5 и 6, заставляя поршни и соответствующие штоки 8, 9 и 10 с пластинами 11, 12 и 13 двигаться вниз. При этом благодаря упомянутой выше разности условных диаметров проходных сечений соответствующих пневмодросселей (D₁>D₂>D₃.) расходы сжатого воздуха в верхние части соответствующих пневмоцилиндров будут разными (Q₁>Q₂>Q₃,). По этой причине скорость движения штока 8 вниз является максимальной, скорость движения штока 9 вниз меньше скорости движения штока 8, скорость движения штока 10 вниз меньше скорости движения штока 9. В результате этого сначала посредством пластины 11 осуществляется необходимое силовое воздействие на первую часть крышки 3 (дуга ABC), которая вследствие этого частично закрывается. Затем посредством пластины 12 осуществляется необходимое силовое воздействие на вторую часть крышки (ее геометрический центр), вследствие чего из-под крышки убирается лишний воздух. При этом шток 9 может не иметь пластины 12, а необходимое силовое воздействия на середину крышки для удаления воздуха может осуществляться непосредственно штоком 9. Затем посредством пластины 13 осуществляется необходимое силовое воздействие на третью часть крышки 3 (дуга DEF), которая вследствие этого закрывается вся.

Затем в отношении пневмораспределителя 7 осуществляют обратное управляющее воздействие, вследствие чего сжатый воздух из нижнего (по рисунку) выхода из пневмораспределителя 7 по другой трубке поступает в нижние части пневмоцилиндров 4, 5 и 6, заставляя поршни и соответствующие штоки 8, 9 и 10 с пластинами 11, 12 и 13 двигаться вверх в исходное положение. Указанное обратное управляющее воздействие может быть осуществлено вручную или автоматически через заданное время с использованием пневматического реле времени. Далее закрытую тару убирают со стола 1, устанавливают другую тару и вышеописанный цикл повторяют.

Способ включает установку крышки на горловину тары и последовательное силовое воздействие сверху на нее. При этом сначала воздействуют на первую часть крышки, включающую первую часть ее периметра, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, затем воздействуют на вторую часть крышки, включающую ее геометрический центр, для удаления излишков воздуха из-под крышки, после этого воздействуют на третью часть крышки, расположенную противоположно первой части. Причем силовое воздействие осуществляют при помощи трех поршневых пневмоцилиндров, установленных вертикально в одной плоскости над соответствующими частями крышки, для чего в верхние части пневмоцилиндров подают сжатый воздух с разными расходами приводящие в движение поршни вниз с разными скоростями. При этом в первый пневмоцилиндр, шток которого расположен над первой частью крышки, воздух подают с расходом Q₁, во второй пневмоцилиндр, шток которого расположен над второй частью крышки, воздух подают с расходом Q₂, а в третий пневмоцилиндр, шток которого расположен над третьей частью крышки, воздух подают с расходом Q₃, причем Q₁>Q₂>Q₃. Затем через заданное время, достаточное для закрывания тары крышкой и удаления излишков воздуха из-под нее, подачу сжатого воздуха в пневмоцилиндры прекращают, а поршни возвращают в исходное положение. Изобретение также относится к устройству для закрывания тары крышкой. Группа изобретений обеспечивает упрощение способа закрывания тары крышкой, а также упрощение конструкции устройства и повышении его надежности. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ закрывания тары крышкой путем предварительной установки крышки на горловине тары и дальнейшего последовательного силового воздействия сверху на части крышки, так что сначала воздействуют на первую часть крышки, включающую первую часть периметра крышки, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, затем воздействуют на вторую часть крышки, включающую ее геометрический центр, для удаления излишков воздуха из-под крышки, после этого воздействуют на третью часть крышки, противоположную первой ее части относительно ее геометрического центра и включающую вторую часть периметра крышки, составляющую половину или менее половины ее полного периметра, не включенную в первую часть крышки, отличающийся тем, что указанное силовое воздействие осуществляют при помощи трех поршневых пневмоцилиндров, установленных вертикально в одной плоскости над соответствующими частями крышки, для чего в одно и то же время в верхние части пневмоцилиндров, поршни которых до этого находились в крайнем верхнем положении, являющемся исходным, начинают подавать сжатый воздух с разными расходами для обеспечения движения поршней пневмоцилиндров вниз с разными скоростями, так что в первый пневмоцилиндр, шток которого расположен над первой частью крышки, воздух подают с расходом Q₁, во второй пневмоцилиндр, шток которого расположен над второй частью крышки, воздух подают с расходом Q₂, а в третий пневмоцилиндр, шток которого расположен над третьей частью крышки, воздух подают с расходом Q₃, причем Q₁>Q₂>Q₃, а затем через заданное время, достаточное для закрывания тары крышкой по всему периметру крышки и удаления излишков воздуха из-под нее, подачу сжатого воздуха в верхние части пневмоцилиндров прекращают, а упомянутые поршни возвращают в исходное положение.

2. Устройство для закрывания тары крышкой, содержащее стол для расположения тары, три пневмоцилиндра, установленные вертикально в одной плоскости над столом, так что второй пневмоцилиндр расположен между первым и третьим пневмоцилиндрами, а на нижних концах штоков по крайней мере первого и третьего пневмоцилиндров перпендикулярно этим штокам установлены упорные пластины, предназначенные для силового воздействия на тару, блок управления пневмоцилиндрами, выполненный с возможностью циклической и синхронной подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндры, а также пневмодроссели, определяющие расходы воздуха при его подаче в верхние части пневмоцилиндров и имеющие условные диаметры их проходных сечений D₁ - для первого пневмоцилидра, D₂ - для второго пневмоцилиндра и D₃ - для третьего пневмоцилиндра, при этом D₁>D₂>D₃.