РУЧНОЙ СМИНАТЕЛЬ ДЛЯ ПЛАСТИКОВОЙ И МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ТАРЫ Российский патент 2024 года по МПК B29B17/00 B30B9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройствам смятия пластиковой и металлической тары и может быть применено в качестве универсального прибора для сокращения объемов отходов предварительным смятием пустой тары разного размера и конфигурации перед помещением ее в контейнер.

Уровень техники

Из уровня техники известен ручной пресс (RU 108736 U1, 27.09.2011), содержащий шарнирно соединенные между собой верхнюю и нижнюю пластины, отличающийся тем, что внутренние поверхности пластин имеют ответный друг другу рельеф из выступов и впадин, при этом длина верхней пластины превосходит длину нижней пластины, а часть верхней пластины, выступающая над нижней пластиной, выполнена с изгибом во внешнюю сторону от нижней пластины и в зоне, наиболее удаленной от шарнирного соединения, имеет вырез или отверстие, образующее ручку, при этом внутренняя поверхность верхней пластины снабжена ограничителем, выполненным с возможностью примыкания к торцевой части нижней пластины, а высота ограничителя превосходит высоту выступов пластины.

Также из уровня техники известно устройство смятия пластиковых бутылок (RU 211111 U1, 23.05.2022), которое содержит основание-корпус, сминающий механизм за счет приложения мускульной силы человека, производящей смятие бутылки путем ее скручивания. Сминающий механизм выполнен в виде закрепленного в торцевой части основания-корпуса вала с воротком на одном конце и патроном-фиксатором с резьбой на другом для установки в него пластиковой бутылки. При этом донышко бутылки удерживается от проворачивания иглой-фиксатором, установленной во втулках с отверстиями, имеющими возможность перемещения по прорезям в основании-корпусе вследствие уменьшения объемов и габаритов бутылки при скручивании.

Недостатками таких решений являются отсутствие универсальности и эффективности при сминании разных типов тары, их сложность и низкая надежность конструкции, необходимость их обслуживания, низкий срок службы, невозможность использования при любых погодных условиях и в разных положениях.

Раскрытие сущности изобретения

Технической задачей является создание универсального, эффективного, простого и надёжного механического устройства для сокращения объема, занимаемого алюминиевыми банками и ПЭТ-бутылками всех популярных размеров и объемов более чем в 2 раза, используемого в помещениях и на улицах при любых погодных условиях.

Технический результат заключается в повышении эффективности сминания как пластиковой, так и металлической тары, обеспечении универсальности, упрощении, а также повышении надежности и долговечности конструкции, обеспечении использования устройства при любых погодных условиях.

Технический результат достигается за счёт того, что ручной сминатель для пластиковой и металлической тары содержит корпус, имеющий заднюю и две боковые стенки, а также вырез для помещения тары в корпус, выполненный во фронтальной части, ручку, соединенную шарнирно с боковыми стенками корпуса с внешней его стороны, упор, установленный жестко внутри корпуса в верхней его части, направляющие вертикальные вырезы, выполненные в противоположных друг другу боковых стенках корпуса, подвижную чашу, расположенную под упором внутри корпуса и выполненную с возможностью перемещения по вертикали, две тяги, шарнирно соединяющие по боковым сторонам ручку и подвижную чашу, причем подвижная чаша содержит выполненные по ее бокам верхнюю и нижнюю пары металлических втулок, располагаемых в направляющих вырезах и выходящих наружу корпуса, при этом верхняя пара металлических втулок выполнена соединяющей между собой подвижную чашу и тяги.

Кроме того, нижняя пара металлических втулок, располагаемая в направляющем вырезе и выходящая наружу корпуса, представляет собой ограничитель подвижности подвижной чаши относительно вертикальной плоскости.

Кроме того, упор выполнен с отверстием для фиксации крышек или горловин тары.

Кроме того, подвижная чаша выполнена с фиксатором дна тары.

Кроме того, дополнительно в задней и боковых стенках корпуса выполнены отверстия для крепления корпуса к различным поверхностям.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - общий вид устройства;

Фиг. 2 - вид спереди устройства в открытом и закрытом состоянии;

Фиг. 3 - вид слева устройства в открытом и закрытом состоянии;

Фиг. 4 - вид сверху устройства в открытом и закрытом состоянии.

На фигурах обозначены следующие элементы:

1 - корпус;

2 - ручка;

3 - упор;

4 - подвижная чаша;

5 - направляющий вырез;

6 - тяга;

7 - металлические втулки;

8 - отверстие в упоре.

Осуществление изобретения

Предложенное техническое решение является универсальным, позволяет использовать изделие при любых погодных условиях, как на улице, так и в помещении. Конструкция устройства позволяет сминать алюминиевые банки и пластиковые бутылки объемом от 0.3 л до 6 литров, уменьшая занимаемый ими объем в 4-5 раз.

Надежность и антивандальные качества конструкции обеспечивается механикой, собранной без использования подшипников и прочих элементов, требующих высокой точности изготовления и установки, а также выходящих из строя под воздействием незначительных механических повреждений.

Заявляемый сминатель (фиг.1-4) содержит корпус 1, ручку 2, упор 3, подвижную чашу 4, направляющий вырез 5, тягу 6, металлические втулки 7.

Корпус 1 выполнен из толстой листовой стали методом гибки и заклепочного соединения. Имеет заднюю и две боковые стенки, а во фронтальной части имеет вырез для помещения тары в корпус. Также может содержать дно. Все соединения изделия выполнены под прямым углом, что обеспечивает надежность и технологичность сборки. Размеры корпуса позволяют вместить тару объемом от 0.3 до 6 литров, при этом крупная тара объёмом 4-6 литров фиксируется стенками корпуса, а более мелкая - специальным вырезом на подвижной чаше 4. Конструкция стенок реализована таким образом, чтобы в процессе сминания тара не выпадала и сминалась строго по продольной оси, а не сгибалась.

Ручка 2 изделия выполнена из толстой листовой стали методом гибки, сварки и заклепочного соединения, соединена шарнирно с боковыми стенками корпуса с внешней его стороны. Ручка обеспечивает надежный хват одной рукой и оптимальную для человека амплитуду движения.

Упор 3 выполнен из толстой листовой стали, установлен жестко внутри корпуса в верхней его части, имеет прорезь (отверстие) 8 для фиксации горлышка бутылки в процессе сминания. Также позволяет накручивать крышку после сминания для сохранения значения получившегося объема.

Конструкция подвижной чаши 4 обеспечивает надежную фиксацию дна бутылки или банки за счет особенности формы, при которой тара при сминании остается отцентрованной относительно середины подвижной чаши. Имеет дно, две боковые стенки, в которых установлены втулки, заднюю и переднюю стенки, а также отверстие с выступами по периметру, выполненное в дне чаше по центру, обеспечивающее совместно с указанными стенками центровку тары в чаше. Расположена под упором внутри корпуса и выполнена с возможностью перемещения по вертикали. Фиксатор дна тары является универсальным, подходит как для алюминиевых банок, так и для популярных размеров ПЭТ-бутылок.

Направляющий вертикальный вырез 5 задает траекторию и крайние точки движения подвижной чаши 4, выполнен в каждой их противоположных друг другу боковых стенках корпуса. Направляющий вырез позволяет перемещаться подвижной чаше с достаточными люфтами для исключения отказа или поломки устройства при деформации корпуса или подвижной чаши.

Тяга 6 расположена по каждой боковой стороне корпуса, позволяет передавать максимальное усилие от ручки к подвижной чаше, шарнирно их соединяя между собой по боковым сторонам корпуса. Конструкция тяги исключает вероятность заклинивания или заедания.

Металлические втулки позволяют обеспечить надежное соединение с необходимым для уменьшения трения зазором между подвижными деталями. Использование втулок вместо подшипников позволяет повысить надежность и отказоустойчивость устройства. Выполнены по бокам подвижной чаши, образуя верхнюю и нижнюю пары металлических втулок, располагаемых в направляющих вырезах и выходящих наружу корпуса, при этом верхняя пара металлических втулок выполнена соединяющей между собой подвижную чашу и тяги, нижняя пара является ограничителем подвижности данной чаши относительно вертикальной плоскости.

Изделие имеет одно и тоже начальное и конечное положение, одно положение совершения работы и множество промежуточных положений в единственном варианте траектории движений, описанных кинематикой рабочей части изделия.

1. Положение начальное, а также конечное: ручка 2 находится вверху. Подвижная чаша 4 находится в нижней части корпуса 1, в нижней точке направляющего выреза 5. В начале цикла конфигурация изделия позволяет пользователю визуально ознакомиться с конструкцией изделия и понять принцип его работы, а также загрузить в него предмет для последующего сминания. В том же положении в конце цикла работы позволяет извлечь уже смятый предмет после совершения работы.

2. Положение совершения работы: ручка 2 находится внизу. Подвижная чаша 4 находится в верхней части корпуса 1, в верхней точке направляющего выреза 5. В этом моменте работа по сжатию предмета совершена. Сжатый предмет располагается между подвижной чашей 4 и упором 3. В положении совершения работы конфигурация изделия позволяет пользователю в одиночку, без посторонней помощи, держать ручку в нижнем положении одной рукой, и при этом закручивать крышку сминаемого объекта второй рукой. Значение правой или левой руки при этом не принципиально.

3. Промежуточные положения - все положения ручки 2 и подвижной чаши 4 во взаимосвязи между собой относительно корпуса 1 и направляющего выреза 5. В этих положениях конфигурация изделия позволяет осуществлять визуальную оценку процесса сжимания предмета при движении от начального положения к положению совершения работы, а также оценку сохранения сжатого состояния предмета при движении от положения совершения работы к конечному положению. В каждой точке промежуточного положения возможно осуществление остановки действия, изменения, уточнения положения сжимаемого предмета посредством ручной корректировки с прямым доступом к предмету, а также изменение направления движения ручки 2 и подвижной чаши 4, силы сжатия посредством изменения направления и значения прилагаемых на ручку 2 усилий.

Принцип работы устройства:

1. В начальном положении пользователь устанавливает сжимаемый предмет внутрь корпуса 1 на подвижную чашу 4 дном вниз, горлышком вверх. При этом крышка пластикой тары должны быть скручена или ослаблена.

2. При минимальном воздействии на ручку 2 одной рукой сверху вниз, тяга 6 передает движение на подвижную чашу 4, вследствие чего она поднимается вверх до момента, пока горлышко сжимаемого предмета не упрется в упор 3.

3. Продолжая удерживать ручку в данном промежуточном положении одной рукой, пользователь второй рукой, при необходимости, корректирует положение сжимаемого предмета так, чтобы горлышко предмета помещалось в круглое отверстие 8, в упоре 3.

4. Пользователь прикладывает максимальную силу к ручке 2 по направлению вниз одной или двумя руками до момента, пока вследствие передачи от нее движения через тягу 6 на подвижную чашу 4, расстояние между чашей и упором 3 не будет минимальным, при котором предмет будет сжат до минимально возможных для него размеров.

5. Продолжая удерживать ручку в положении совершения работы одной рукой с приложением минимального усилия, пользователь второй рукой, при необходимости, устанавливает и/или затягивает крышку на горлышке тары, которая в этот момент располагается в отверстии 8 упора 3 до максимально возможного. Закручивание крышки после сминания позволяет предотвратить обратное расширение ПЭТ-тары после снятия усилия сжатия и сохранить достигнутый минимальный объем.

6. Пользователь прикладывает усилие к ручке 2 вверх, тяга 6 передает движение на подвижную чашу 4, вследствие чего она опускается вниз корпуса 1.

7. Пользователь извлекает рукой сжатый предмет из корпуса 1 устройства. После чего конфигурация устройства позволяет без дополнительных приспособлений и подготовок использовать его вновь.

Возможные варианты реализации. Принцип работы устройства может быть реализован в различных вариантах компоновки рабочих органов устройства без существенного изменения принципа работы или сложности конструкции:

1. Подвижная чаша 4 может располагаться как внизу, так и вверху относительно упора 3 изделия, выполняя работу, соответственно, или движением снизу-вверх, или движением сверху-вниз.

2. Ручка 2 в начальном и конечном положении может располагаться как вверху, так и внизу. При этом передача движения на чашу 4 через тяги 6 может быть реализована соответственно при воздействии на ручки сверху-вниз, или снизу-вверх.

3. Сжимаемый предмет может устанавливаться как вверх горлышком, так и вниз, в зависимости от положения упора 3 относительно чаши вверху или внизу.

4. Механика и точки монтажа устройства могут быть закрыты кожухом (опция) полностью, или частично, или оставаться полностью открытыми.

5. Универсальная система крепежных отверстий на корпусе позволяет: закрепить сминатель на стене (отверстия на задней поверхности корпуса); на боковой поверхности контейнера или аппарата по приему вторичных ресурсов (отверстия на боковых поверхностях и дополнительные крепежные уголки); на отдельно стоящей тумбе (отверстия в нижней части корпуса). Таким образом устройство может быть использовано как отдельно, так и в комплексе контейнерной площадки для сбора ТКО или совместно с аппаратом для автоматизированного приема вторичных ресурсов.

Объяснение достижимости реализации:

Предлагаемые в работе принципы работы устройства основаны на применении правила рычага, при котором значение усилия в точке совершения работы обратно пропорционально зависит от длины рычага, передающего этого усилие от точки приложения силы. А также на методе перехода вращательного движения в поступательное посредством рычажной передачи. Подобные решения являются распространенными в механике. Надежность работы достигается используемыми в производстве изделия материалами и методами их обработки.

Отличительным преимуществом предлагаемого решения от существующих аналогов является то, что подвижная чаша двигается непосредственно в корпусе изделия в пазах (направляющих вырезах), а не скользит по трубчатым направляющим. Данное решение позволяет снизить риски выхода из строя устройства при повреждении корпуса или направляющих.

Также преимуществами предлагаемого решения от известных из уровня техники являются:

- универсальность по типу сминаемой тары (ПЭТ-бутылки от 0,3 до 6л, алюминиевые банки от 0,35 до 2л). Универсальность обеспечивается большим объемом внутренней полости сминателя (входят ПЭТ бутылки до 6л) и специальной конструкцией корпуса, упора и подвижной чаши. Упор содержит отверстие для фиксации горлышка бутылки (в том числе широкого горлышка бутылки 4-6л), подвижная чашка содержит универсальный фиксатор дна ПЭТ-бутылки до 2л и алюминиевой банки. Фиксация ПЭТ-бутылки 4-6 литра обеспечивается верхним упором и стенками корпуса сминателя.

- ручной сминатель. Смятие осуществляется вручную человеком, путем нажатия на рычаг сверху вниз без серьезного усилия.

- возможно использование сминателя как в помещении, так и на улице;

- отсутствуют сложные и точные в изготовлении детали (храповые механизмы, направляющие с роликами, пружины, собачки-фиксаторы и т.п.). В предлагаемом сминателе система ручка-подвижная чашка не требуют сложной фиксации в верхнем и нижнем положении. В верхнем положении ручки система находится в "верхней мертвой точке", что позволяет свободно разместить сминаемый объект внутри корпуса, не придерживая ручку. В нижнем положении ручки, когда объект смят, ее можно удерживать одной рукой, прикладывая минимальное усилие, а второй рукой закрутить пробку, чтобы избежать обратного расширения смятой бутылки.

Изобретение относится к устройствам для смятия пластиковой и металлической тары и может быть использовано для сокращения объемов отходов предварительным смятием пустой тары разного размера и конфигурации перед помещением ее в контейнер. Ручной сминатель содержит корпус, имеющий заднюю и две боковые стенки. Во фронтальной части корпуса выполнен вырез для помещения тары. С боковыми стенками корпуса с его внешней стороны шарнирно соединена ручка. Внутри корпуса в верхней его части жестко установлен упор. В боковых стенках корпуса противоположно друг другу выполнены направляющие вертикальные вырезы. Под упором внутри корпуса расположена подвижная чаша, выполненная с возможностью перемещения по вертикали. Две тяги шарнирно соединяют по боковым сторонам ручку и подвижную чашу, которая содержит выполненные по ее бокам верхнюю и нижнюю пары металлических втулок, расположенных в направляющих вырезах и выходящих наружу корпуса. Верхняя пара металлических втулок выполнена соединяющей между собой подвижную чашу и тяги. Повышается эффективность сминания тары, повышается надежность и долговечность конструкции при использования устройства в любых погодных условиях. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Ручной сминатель для пластиковой и металлической тары, характеризующийся тем, что содержит корпус, имеющий заднюю и две боковые стенки, а также вырез для помещения тары в корпус, выполненный во фронтальной части, ручку, соединенную шарнирно с боковыми стенками корпуса с внешней его стороны, упор, установленный жестко внутри корпуса в верхней его части, направляющие вертикальные вырезы, выполненные в противоположных друг другу боковых стенках корпуса, подвижную чашу, расположенную под упором внутри корпуса и выполненную с возможностью перемещения по вертикали, две тяги, шарнирно соединяющие по боковым сторонам ручку и подвижную чашу, причем подвижная чаша содержит выполненные по ее бокам верхнюю и нижнюю пары металлических втулок, расположенных в направляющих вырезах и выходящих наружу корпуса, при этом верхняя пара металлических втулок выполнена соединяющей между собой подвижную чашу и тяги.

2. Ручной сминатель для пластиковой и металлической тары по п.1, характеризующийся тем, что нижняя пара металлических втулок, располагаемая в направляющем вырезе и выходящая наружу корпуса, представляет собой ограничитель подвижности подвижной чаши относительно вертикальной плоскости.

3. Ручной сминатель для пластиковой и металлической тары по п.1, характеризующийся тем, что упор выполнен с отверстием для фиксации крышек или горловин тары.

4. Ручной сминатель для пластиковой и металлической тары по п.1, характеризующийся тем, что подвижная чаша выполнена с фиксатором дна тары.

5. Ручной сминатель для пластиковой и металлической тары по п.1, характеризующийся тем, что дополнительно в задней и боковых стенках корпуса выполнены отверстия для крепления корпуса к различным поверхностям.