Устройство для подачи ориентированных круглых изделий Советский патент 1993 года по МПК B65G47/24 

Изобретение относится к упаковочному оборудованию и может быть использовано, в частности, при расфасовке жидких или сыпучих продуктов в пластмассовые флаконы.

- -. Целью изобретения является повышение надежности работы.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - схема сил, действующих на флакон.

Устройство для подачи ориентированных флаконов содержит транспортер 1 с приводом 2. Тяговый орган транспортера выполнен из двух бесконечных лент: узкой

- 3 и широкой - 4, причем широкая лента 4 имеет регулируемую скорость и установлена на барабане 5, связанном через шкивывариаторы 6и7и клиновой ремень8(фмГ; 2 ) с приводом 2 . gity Над лентой 4 располагается вёртийа |ь н-ый канал 9 с воронкой для приема ориентированных флаконов 10. В средней 4a(it« канала поперек его оси расположены ,пЬ- движные щетки 11с возможностью йзМене- ния просвета канала. В нижней чайти канала выполнено окно 12 Для выхода флаконов в горизонтальный коридор 13, образованный двумя направляющими пластинами 1.4 и 15, установленными под углом к продольной оси транспортера над лентой 4 с выходом на узкую ленту 3 с возможностью изменения угла наклона. Пластина 15 с внутренней стороны покрыта фрикционным материалом. Направляющие пластины 14,15 коридора 13 заканчиваются

00

О

hO

fe

изогнутыми концами над лентой 3 транспортера.

От конца пластин по обеим сторонам узкой ленты 3 установлены подвижные перила 16, выполненные из гибких элементов, например, клиновых ремней. Линейная скорость перил соответствует линейной скорости узкой ленты 3 транспортера. Перила связаны с приводом 2 через кинематическую передачу (на чертеже не показана).

В верхней части вертикального канала установлены датчики 17, отключающие ори- ентатор флаконов (на чертеже не показан) для прекращения подачи их в вертикальный канал при переполнении последнего.

Устройство работает следующим образом,

Ориентированные донышком вниз пластмассовые флаконы 10 по вертикальному каналу 9 издают на ленту 4 транспортера 1. Щетки 11 гасят скорость флаконов в вертикальном канале перед падением на ленту, исключают их подскакивание, а стенки канала с трех сторон ограничивают сваливание флакона при изменении направления . движения от вертикального к горизонтальному.

В момент контакта дна флакона с лентой, он увлекается ею, прижимается к направляющей 15, и возникающая сила гтрения не позволяет флакону упасть в сторону окна. Кстати, незначительные зазоры между флаконом и стенками вертикального канала создают эффект воздушной подушки и придают им устойчивость при падении на ленту.,

Флакон начинает вращаться относительно своей оси и одновременно продвигаться (катиться) по направляющей 15 к выходу из коридора ТЗ. Скорость продвижения флакона по коридору можно регулировать углом наклона направляющих, а также изменением скорости ленты 4 транспортера 1 через шкивы-вариаторы б, 7. На выходе из коридора флакон захватывается транспортерной лентой 3 и подвижными перилами 16 и направляется на технологическую позицию следующей машины.

Следует отметить, что сила трения качения FCT.флакона по направляющей удерживает флакон от падения при его продвижении по коридору,

В случае переполнения коридора 13 и вертикального канала 9 флаконами датчики 17 дают команду на отключение ориентато- ра флаконов (на чертеже не показан) и прекращения подачи их в воронку --вертикального канала, . Поскольку движение флакона будет более устойчивым, если ему сообщить вращение вокруг его вертикальной оси, найдем условие принудительного вращения флакона при его движении вдоль направляющей 15(см. схему фи г.З);; , На флакон действуют следующие силы:

Р 01 9-вес флакона;: где m - масса флакона; ; /

g- ускорение свободного падения;

Fn f л m g - сила трения ленты транспортера по днищу флакона;. где in - коэффициент трения ленты по материалу днища флакона; .

FCT. fcr- N - сила трения стенки, деист «ующая на цилиндрическую поверхность флакона,

где N Fn-sln a - реакция направляющей 15; : . .; -. -. ; :- : -.

fcT. - коэффициент трения флакона по направляющей 15.

Кроме того, при движении флакона с вращением, на него будет действовать момент трения как в круглом подпятнике,

МтР. тл Р-2/3 г, где г-радиус днища флакона.

Взяв координатные оси, как указано на фиг.З, составим дифференциальные уравнения движения флакона, считая его тонкостенным цилиндром.

5

0

5

m

m

ffl iTvg slncr -N

FCT.T-M

тр.,

(2)

(3)

ffl-m-g-coso-Fa. (1) dt

&& dt2

i dtt)

Ґ

где lc m r - момент инерции флакона относительно вертикальной оси, проходящей через его центр тяжести.. Так как во все время движения Yc - 0, то

%-.

dt.

N fn-nvg-slhet ..

Так как по принятому условию флакон перекатывается по направляющей 15 без скольжения, то Vc г ЧУЙ, следовательно

0

d2Xc dt2

dVc da dT г с ГПоэтому уравнения 1 и 3 принимают вид

m

dft

г Ш f m 9 CQsa FcT-

m-r2

FCT.r-ffl.m.g.2/3r (5)

Исключая FCT. из этих уравнений, получаем

do) d«w -m r-g + ffl m-g-cosa +

fn m g 2/3,

откуда g (cosa-2/3 ).

Из уравнения (5) находим силу трения флакона по направляющей:

FcT. m..fn.m.g i/2fn.

(cosa - 2/3 ) + 2/3 fy. m. g 1/2 m - g (cosa -2/3),.

С другой стороны, по закону Кулона:

FCT. fct. N fcr. ffl« m«g slna .

Таким образом

1/2 ffl . m g (cos«+ 2/3 ) fCT. -m-g sine ,

откуда получаем условие качения флакона по направляющей 15:

1/2 cosa-И/З fc. slna

1 или 1 /2 ctg a + WrT fci. (6)

... . OolllCC

Соотношением (6) определяется минимальный угол между направляющей 15 и направлением движения ленты транспортера, при котором движение флакона проис- ходит с одновременным вращением.

Максимальное значение этого угла определяем из уравнения (1), полагая ft 0 и dVc

соответственно

dt

О.

fn -гл g costt - fci. fn-nvg-slna 0,

5

10

5

0

5

0

откуда ctga fCT,f7)

Надежность работы повышается за счет

более устойчивого положения флаконов при

их подаче, что достигается конструктивным

оформлением устройства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для подачи ориентированных круглых изделий, содержащее вертикальный канал и транспортер, над тяговым органом которого установлена отводящая направляющая с изогнутым концом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надёжности р работе, тяговый орган транспортера выполнен из двух лент разной ширины, причем более широкая лента имеет регулируемую скорость, отводящая направляющая установлена под углом к продольной оси транспортера, при этом минимальное значение этого угла определяется по математическому выражению

+3lTna- а максимальное его значение - fcTvctga ,

где Ът - коэффициент трения изделий по направляющей.

2. Устройство по.п.1, отличающее- с я .тем, что оно снабжено установленными в средней части канала подвижными поперек его оси щетками.

Использование: в упаковочном оборудовании при расфасовке жидких или сыпучих продуктов в пластмассовые флаконы. Сущность изобретения: тяговый орган транспортера состоит из двух лент разной ширины.1 Более широкая лента имеет приспособление для регулирования скорости. Отводящая направляющая установлена под углом к продольной оси транспортера. Над лентой расположен вертикальный канал с воронкой для приема флаконов. В средней части канала установлены подвижные попе- рек его продольной оси щетки. Последние гасят скорость флаконов и исключают их подскакивание при контакте с движущейся широкой лентой. При контакте с последней флакон увлекается ею и прижимается к отводящей направляющей. Флакон начинает вращаться и одновременно перемещается вдоль направляющей до узкой ленты транспортера, где он ею подхватывается и далее поступает на позицию следующей технолог/- гичёской машины. Дается математическое выражение величины минимального и максимального углов наклона отводя щей не- правляющей. 1 з.п- ф-лы, 3 ил.: Д-.