Пристрій для закатування металевих кришок на банках

1 Пристрій для закатування металевих кришок на банках, який включає встановлені СПІВВІСНО підйомний столик для банок і розташований над ним закатувальний патрон з обкатними роликами, які встановлені на планшайбі за допомогою механізму радіального переміщення, що взаємодіє з плоским кулачком, при цьому планшайба та плоский кулачок змонтовані на осі патрона з можливістю незалежного обертання та зв'язані з приводом, який відрізняється тим, що планшайба та плоский кулачок оснащені зірочками, а привід виконано у вигляді пневмоциліндра, шток якого оснащено храповим механізмом, що взаємодіє з гілкою ланцюга, який охоплює зірочки, одна з яких через знижуючу ланцюгову передачу зв'язана з валом, на якому закріплені проміжні зірочки, одна з яких зв'язана ланцюгом з зірочкою планшайби, а Винахід стосується засобів для закупорювальної техніки, а більш конкретно він відноситься до пристроїв для закатування скляних або пластикових банок металевими кришками при консервуванні харчових продуктів та напоїв Винахід призначено для використання в харчовій та консервній промисловості В патентній та науково-технічній літературі описано велику КІЛЬКІСТЬ різноманітних пристроїв для закупорювання банок від простих ручних пристосувань для домашнього консервування до швидкісних автоматів, що використовуються в поточних ЛІНІЯХ великої потужності на консервних підприємствах ВІДОМІ закатувальні пристрої промислового призначення включають підйомний столик для банок з кришками та закатувальний патрон, встановлений над столиком і СПІВВІСНО йому Закатувальний патрон звичайно включає обкатні ролики, які друга з зірочкою кулачка, при цьому ланцюгові передачі між проміжною зірочкою і зірочкою кулачка та між проміжною зірочкою і зірочкою планшайби виконані з передаточними відношеннями, яке визначається із співвідношення |ІШ - Ік| = 1/П, Де Іш - передаточне відношення ланцюгової передачі між проміжною зірочкою і зірочкою планшайби, Ік - передаточне відношення ланцюгової передачі між проміжною зірочкою і зірочкою кулачка, п - ціле число 2 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що передаточне відношення ланцюгової передачі між проміжною зірочкою і зірочкою кулачка виконано меншим ніж передаточне відношення ланцюгової передачі між проміжною зірочкою та зірочкою планшайби 3 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що зірочки планшайби та кулачка виконані з однаковим числом зубців 4 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що проміжні зірочки виконані швидкознімними та встановлені на консольній частині вала в процесі роботи "оббігають" навколо кришки і, переміщаючись до її центру, закатують кришку Найближчим до запропонованого винаходу, серед відомих пристроїв для закатування кришок, за технічною суттю та досягнутим результатом, є машина марки Б4 - КЗК - 77 - 02 для закатування металевих кришок на банках (1) Ця машина включає встановлені СПІВВІСНО, ПІДЙОМНИЙ СТОЛИК ДЛЯ розміщення банок з кришками і розташований над ним закатувальний патрон з обкатними роликами Кожен з зазначених роликів змонтовано на планшайбі за допомогою механізму радіального переміщення При цьому механізм радіального переміщення кожного з обкатних роликів виконаний у вигляді двоплічного важеля, який своєю середньою частиною шарнірно встановлений на планшайбі, на одному його плечі встановлено ролик, що вільно обертається і взаємодіє з кулачком, а на другому його плечі з можливістю вільного обер ю 00 00 ю 58815 тання встановлено зазначений обкатний ролик Планшайба та плоский кулачок змонтовані на осі патрона з можливістю незалежного обертання та зв'язані з приводом При цьому, закатувальний патрон включає вертикальний вал, на якому з можливістю незалежного обертання змонтована втулка, на якій закріплено згадану вище планшайбу та шестерню Втулка планшайби з можливістю незалежного обертання охоплена другою втулкою, на якій закріплено плоский кулачок та шестерня Патрон споряджено упором, який обмежує вертикальне переміщення банки з кришкою Привод патрона забезпечує одночасне незалежне обертання планшайби та кулачка При цьому за робочий цикл планшайба здійснює на один оберт більше ніж кулачок В приводі це забезпечується за рахунок муфти одного оберту, яка встановлена між кулачком та планшайбою В процесі роботи обертання від електродвигуна через клиноремінну передачу передається редуктору, з яким зв'язані шестерні кулачка та планшайби Описана машина характеризується кількома суттєвими недоліками Насамперед, електродвигун приводу працює в "пуск-стопному" режимі, який є, по-перше, енерговитратним, а, по-друге, швидко виводить його з ладу Крім цього у приводі використана муфта одного оберту, яка має складну конструкцію, потребує високої точності при виготовленні, а в роботі ненадійна і вимагає частих наладок Важливо і те, що в останніх моделях описаної машини для підйомного столика використовують привод на основі пневмоциліндра, в результаті чого в одній машині одночасно присутні два різнотипних приводи, тобто електромеханічний та пневмомеханічний приводи В основу винаходу покладена задача удосконалення відомого пристрою для закатування металевих кришок на банках, в якому за рахунок зміни конструкції приводу спрощено конструкцію всього пристрою, ліквідовано збої в роботі і необхідність в частих підналадках, зменшено витрати енергії та суттєво подовжено термін роботи пристрою, чим забезпечено підвищення його продуктивності Поставлена задача вирішується тим, що у відомому пристрої для закатування металевих кришок на банках, який включає встановлені СПІВВІСно, підйомний столик для банок і розташований над ним закатувальний патрон з обкатними роликами, які встановлені на планшайбі за допомогою механізму радіального переміщення, що взаємодіє з плоским кулачком, при цьому планшайба та плоский кулачок змонтовані на осі патрона з можливістю незалежного обертання та зв'язані з приводом, запропоновано згадані планшайбу та плоский кулачок спорядити зірочками, а привод виконати у вигляді пневмоциліндра, шток якого спорядити храповим механізмом, що взаємодіє з гілкою ланцюга, який охоплює зірочки, одна з яких через знижуючу ланцюгову передачу зв'язана з валом, на якому закріплені проміжні зірочки, одна з яких зв'язана ланцюгом з зірочкою планшайби, а друга з зірочкою кулачка, при цьому ланцюгові передачі між проміжною зірочкою і зірочкою кулачка, та між проміжною зірочкою та зірочкою планшайби виконані з передаточними відношеннями, яке визнача ється із співвідношення Іш - Ік|=1/п де Іш - передаточне відношення ланцюгової передачі між проміжною зірочкою і зірочкою планшайби, Ік - передаточне відношення ланцюгової передачі між проміжною зірочкою і зірочкою кулачка, п - ціле число Суттєвими ознаками запропонованого пристрою спільними з прототипом є такі - пристрій для закатування металевих кришок на банках, - пристрій включає підйомний столик для банок та закатувальний патрон, - закатувальний патрон встановлено над підйомним столиком, СПІВВІСНО йому, - закатувальний патрон споряджено обкатними роликами, - ролики встановлені на планшайбі за допомогою механізму радіального переміщення, - механізм радіального переміщення взаємодіє з плоским кулачком, - планшайба та плоский кулачок змонтовані на осі патрона з можливістю незалежного обертання, - планшайба та плоский кулачок зв'язані з приводом їх обертання До нових суттєвих ознак винаходу слід віднести - планшайба та плоский кулачок споряджені зірочками, - привод виконано у вигляді пневмоциліндра, шток якого споряджено храповим механізмом, - храповий механізм взаємодіє з гілкою ланцюга, який охоплює зірочки, - одна з охоплених зірочок через знижуючу ланцюгову передачу зв'язана з валом, на якому закріплені проміжні зірочки, - одна з проміжних зірочок зв'язана ланцюговою передачею з зірочкою планшайби, а друга з зірочкою кулачка, - ланцюгові передачі між проміжною зірочкою і зірочкою кулачка, та між проміжною зірочкою та зірочкою планшайби виконані з передаточними відношеннями, яке визначається із співвідношення Іш - Ік|=1/п, Де Іш - передаточне відношення ланцюгової передачі між проміжною зірочкою і зірочкою планшайби, Ік - передаточне відношення ланцюгової передачі між проміжною зірочкою і зірочкою кулачка, п - ціле число Технічним результатом від запропонованих удосконалень пристрою для закатування металевих кришок на банках є те, що в приводі електродвигун, який працює в шкідливому та енерговитратному "пуск - стопним" режимі замінено пневмоциліндром, для якого це звичайний режим роботи По друге, складна та ненадійна в роботі муфта одного оберту замінена простою та надійною системою ланцюгових передач Важливо і те, що в запропонованому пристрої для підйому столика і для обертання елементів закатувального 58815 патрона використано механізми одного типу, тобто пневмоциліндри, а це спрощує систему керування всім пристроєм Суть винаходу ілюструють креслення, що додаються до опису, на яких зображено Фіг 1 - загальний вид запропонованого пристрою, Фіг 2 - кінематична схемапристрою, Запропонований пристрій складається із станини 1, на якій змонтовано підйомний столик 2 для розміщення банки 3 із кришкою 4, закатувальний патрон, що включає обкатні ролики 5, встановлені на планшайбі 6 за допомогою поворотних важелів 7 та привод Підйомний СТОЛИК встановлено на вертикальному штоку 8, який споряджено приводом зворотно-поступального переміщення з фіксатором верхнього положення (будь-якої відомої для цього конструкції) При цьому зазначений привод переміщення штока виконано у вигляді пневмоциліндра 9 із системою керування, яка зв'язана з системою керування приводом закатувального патрона Закатувальний патрон установлено співвісно із столиком для банок Він включає вертикальний вал 10, на якому з можливістю незалежного обертання змонтована втулка 11, на якій закріплено згадану вище планшайбу та зірочку 12 Втулка планшайби з можливістю незалежного обертання охоплена другою втулкою 13, на якій закріплено плоский кулачок 14 та зірочку 15 3 робочою поверхнею кулачка взаємодіють ролики 16, які встановлені з можливістю вільного обертання на кінцях (згаданих вище) важелів 7, що змонтовані на планшайбі в шарнірах 17 На протилежних кінцях важелів встановлені обкатні ролики 5, які теж встановлені з можливістю вільного обертання на важелях Патрон споряджено упором 18, що обмежує вертикальне переміщення банки з кришкою Зірочка 12 забезпечує обертання планшайби, а зірочка 15 - кулачка При цьому обидві зірочки через ланцюги 19 і 20 зв'язані з приводом обертання Привод включає пневмоциліндр 21, на штоку якого встановлено храповик 22, який взаємодіє з ланцюгом 23, що охоплює зірочку 24, що закріплена на вертикальному валу 10 та зірочку 25, закріплену на осі 26, що встановлена на рамі з можливістю вільного обертання На валу 10 разом із зірочкою 24 закріплена зірочка 27 великого діаметру, яка через ланцюг 28 зв'язана з зірочкою 29, що закріплена на валу ЗО На цьому ж валу закріплені зірочки 31 та 32, які через уже згадані ланцюги 19 і 20 із зірочками закатувального патрона Вал 10 та вал ЗО із закріпленими на них зірочками змонтовані на рамі з можливістю вільного обертання Іншими словами, планшайба зв'язана через одну ланцюгову передачу (зірочка 31, ланцюг 20, зірочка 12) з передаточним відношенням Іш, а кулачок через іншу ланцюгову передачу (зірочка 32, ланцюг 19, зірочка 15) із передаточним відношенням Ік При цьому, зазначені передаточні відношення визначаються відношенням числа зубців у зірочок цих ланцюгових передач Завдяки різним передаточним відношенням ланцюгових передач, які визначається із співвідношення | Іш - Ік|=1/п, планшайба за один прямий хід штока пневмоциліндра виконує на один оберт більше ніж плоский кулачок В реальній конструкції пристрою, яка викорис товується на практиці, параметри кінематичної схеми (число зубців ланцюгових передач) розраховані так, що за цикл закатування однієї кришки планшайба виконує 6 повних обертів навколо осі баки, а плоский кулачок тільки 5, в результаті чого ролики 16 за робочий цикл виконують один повний оберт відносно кулачка Робота запропонованого пристрою для закатування металевих кришок на банках відбувається наступним чином При штатній зупинці пристрою всі його робочі органи (патрон і столик) займають вихідне положення, тому пристрій завжди готовий до пуску Якщо пристрій пускають після аварійної зупинки, або після транспортування, ремонту чи обслуговування, коли від випадкового повороту патрон може зайняти проміжне положення, то пристрій переводять у вихідне положення Для цього патрон вручну повертають навколо його осі до стану, в якому закатувальні ролики розійдуться на максимальну відстань, а столик опускають в крайнє нижнє положення Після ЦЬОГО на столик встановлюють банку з кришкою і включають пристрій За командою керуючої системи пневмоциліндр 9 забезпечує підйом столика 2 з банкою 3 та кришкою 4 в крайнє верхнє положення, коли кришка досягне упору 18 В цей момент, по команді керуючої системи, стиснене повітря подається до пневмоциліндра 21 і його шток з храповим механізмом 22 виконує прямий хід При цьому, храповий механізм зчіплюється з ланцюгом 23 і переміщуючи його, обертає зірочки 25 та 24 При зворотному переміщенні штоку храповий механізм виходить із зачеплення з ланцюгом 23 і вільно повертається у вихідне положення Обертання зазначеної зірочки 24 передається через вал 10 та понижуючу ланцюгову передачу (включає зірочку 27 ланцюг 28 та зірочку 29) до валу ЗО Обертання зазначеного валу ЗО та закріплених на ньому зірочок 31 і 32 через ланцюги 19 та 20 передається до зірочки 12 на планшайбі 6 та до зірочки 15 на плоскому кулачку 14 Іншими словами, обертання планшайби здійснюється через одну ланцюгову передачу (зірочка 31, ланцюг 20, зірочка 12), а обертання кулачка через іншу ланцюгову передачу (зірочка 32, ланцюг 19, зірочка 15) Завдяки різним передаточним відношенням цих передач (визначається із співвідношення | Іш - Ік|=1/п,) планшайба за один прямий хід штока пневмоциліндра виконує на один оберт більше ніж плоский кулачок В реальній конструкції за один робочий цикл планшайба виконує 6 обертів, а кулачок ВІДПОВІДНО 5 Закатування кришки на банці відбувається наступним чином При обертанні закатувального патрона обкатні ролики 5, що вільно обертаються на кінцях двохплечих важелів 7, котяться по ЗОВНІШНІЙ поверхні кришки 4 та поступово, по мірі повертання кулачка відносно планшайби, переміщуються в радіальному напрямку до осі банки Це переміщення забезпечується тим, що ролики 16, встановлені на других плечах двохплечих важелів, взаємодіючи з бічною поверхнею плоского кулачка, який повертається відносно планшайби, переміщують важелі, а з ними і обкатні ролики до осі банки, чим і забезпечується закатування кришки В КІНЦІ повного оберту кулачка ролики 16, а з ними і 58815 8 понований пристрій має більш просту та надійну в всі елементи механізму радіального переміщення роботі конструкцію, яка при менших витратах займають вихідне положення В цей момент, по енергії та простому обслуговуванні, що в команді керуючої системи, пневмоциліндр 9 викокінцевому підсумку нує переміщення столика з закатаною банкою в крайнє нижнє положення, де її знімають і встановлюють нову банку з кришкою В цьому положенні Література всі робочі органи пристрою знаходяться у вихід1 Котельников А Ф , Авраменко Е П и др Соному положенні тобто готовими до виконання навременные закаточные машины для металличеступного робочого циклу (закатування наступної ской и стеклянной тары М Легкая промышленбанки) ность -1984 С 48-50 У порівнянні з пристроєм - прототипом запро ФІГ.1 58815 10 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка В Рябиця Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа,8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна