Пристрій для з’єднання пакета виробів пластиковою стрічкою та скріпою

Винахід відноситься до пакувальної техніки і може бути використаний в різних галузях промисловості при формуванні пакетів виробів шляхом обв'яз уванн я їх п ластико во ю стрі чко ю і закрі плення її пласти чно деформованою скріпою. Відомий пристрій для з'єднання пакета виробів пластиковою стрічкою та скріпою, що містить корпус з опорною площадкою для скріпи і робочу рукоятку з встановленими на корпусі притискним, відрізним і натяжним механізмами, кінематичне зв'язаними один з одним однією рукояткою [пат. США №60477462, В2ІF9/00, В65В13/22; 1997]. Недоліком даного пристрою є необхідність в наявності додаткового інструмента, який використовують для обтиску скріпи після розташування в неї обох кінців пластикової обв'язувальної стрічки, верхнього і нижнього. Це створює значні незручності в процесі експлуатації пристрою і знижує його компактність, а також продуктивність роботи. Найбільш близьким по суті і досягаємому результату до те хнічного рішення , що пр опон ується , є пр истрій для з'єднання паке та вир обі в пластиковою стрічкою та скріпою, що містить корпус з опорною площадкою для скріпи, шарнірно закріплену на корпусі поворотну колодку для затиску нижнього кінця пластикової стрічки, механізми обтиску скріпи і натягування верхнього кінця стрічки, кожний з яких кінематичне зв'язаний з відповідною поворотною рукояткою, а також відрізний ніж і опору для верхнього кінця стрічки [пат. США №4056128, B21F15/06; В65В13/22, 1977 ]. Ме ханізм обти ск у скріпи в даном у при строю мі стить р ухомий в вер тикальном у напрямку пуансон, на якому закріплений плоский відрізний ніж. По завершенню обв'язки пакета виробів пластиковою стрічкою і натягнення її верхнього кінця здійснюють обтиск скріпи з розташованими в неї нижнім і верхнім кінцями натягнуто ї стрі чки, а також відрізку вер хнього кінця останньої. При цьому, відрізку стрічки тут виконують до завершення повного циклу обтиску скріпи, і це допускає зміщення стрічки із неї. Натяг стрічки послабляється, що негативно позначається на надійності з'єднання пакета виробів. Крім того, опора для верхнього кінця стрічки виконана тут у вигляді р ухомого стола, з 'єднаного з механізмом його переміщення і розташованого у поздовжньому напрямку між пуансоном і колодкою. Це збільшує габа ри ти і ускла днює констр ук цію при стро ю. В сво ю чер гу, остання обставина знижує також функціональні можливості пристрою, так як він не придатний для з'єднання коротких пакетів виробів внаслідок значних його габаритів. Завдання винаходу полягає у створенні пристрою для з'єднання пакета виробів пластиковою стрічкою та скріпою, що виключає зміщення верхнього кінця зазначеної стрічки із скріпи в процесі її відрізки, а, отже, не допускає зниження зусилля на тя гу стрі чки і підви щує, таким чином, надійність з'єднання виробів, а також забезпечує можливість розташування опори для верхнього кінця стрі чки безпосередньо на колодці, зменшує, за ра хунок цього, габарити, спро щує констр укцію і поширює його функціональні можливості. Поставлене завдання вирішується тим, що в пристрою для з'єднання пакета виробів пластикові стрічкою та скріпою, що містить корпус з опорною площадкою для скріпи, шарнірно закріплену на корпусі поворотну колодку для затиску нижнього кінця пластикової стрічки, механізми обтиску скріпи і натягування верхнього кінця стрічки, кожний з яких кінематичне зв'язаний з відповідною поворотною рукояткою, а також відрізний ніж і опору для верхнього кінця стрічки, відповідно до вина ходу, в поворотній колодці виконані крізний бічний отвір і поздовжній паз, що перетинає останній по горизонтальній пло щині, нижня основа якого уя вляє со бою опор у для верхнього кінця стрічки, а відрізний ніж виконаний у вигляді циліндричного па ль ця , закр іп ле но го н а одном у к ін ці пластин ча то го де ржа те ля і встановленого з можливістю повороту в зазначеному бічному отворі, другий кінець держателя має проріз, в якому розташований штир, що закріплений на корпусі, а на пальці з боку його торця виконаний дугоподібний виріз з довжиною, що дорівнює глибині поздовжнього паза і утворює із зовнішньою поверхнею пальця, що примикає до вирізу, різальну крайку, при цьому радіус кр и вин и по вер хні дуго п одібно го вирі з у ви бр ан ий за ум о вами , що задовольняє співвідношенню: R ³ r + 0,5 h де: R - радіус кривини поверхні дугоподібного вирізу; r - радіус зовнішньої поверхні пальця; h - висота поздовжнього паза на колодці. Порівняння техні чного рі шення, що пропонується, з відомим (прототипом), свідчить, що новими ознаками та їх сполуками тут є такі: 1. Наявність на поворотній колодці крізного бічного отвору і поздовжнього паза, що перетинає останній по горизонтальній площині; 2. Виконання відрізного ножа у вигляді циліндричного пальця, розташованого в бічном у отворі колодки з можливістю повороту відносно нього, а також виконання на пальці з боку його торця дугоподібного вирізу з довжиною, що дорівнює глибині поздовжнього паза і утворює із зовнішньою по ве р хн е ю п а ль ця , що п р ими ка є, до ви р із у, р і за ль н у к ра йк у, а р а ді ус кривини поверхні дугоподібного виріз у мусить бути задовільнений наступному співвідношенню: R ³ r + 0,5 h де: R - радіус кривини поверхні дугоподібного вирізу; r - радіус зовнішньої поверхні пальця; h - висота поздовжнього паза на колодці. 3. Наявність пластинчатого держателя і розташування на одному із його кінців циліндричного пальця, а також виконання на другому кінці держателя прорізу, в якомурозміщений штир, що закріплений на корпусі. Наявність на поворотній колодці поздовжнього паза дає змогу використовувати нижню основу його у якості опори для верхнього кінця стрічки, і при цьому з'я вляється можливість у комбінованому з'єднанні цієї опори з колодкою для затиску нижнього кінця стрічки, а це скорочує габарити пристрою в поздовжньомунапрямку. Виконання відрізного ножа у вигляді циліндричного пальця, розташованого в бічному отворі колодки з можливістю повороту відносно нього, а також виконання на пальці з боку його торця дугоподібного вирізу з довжиною, що дорівнює глибині поздовжнього паза і утворює із зовнішньою поверхнею пальця різальну крайку, та виконання радіуса кривини поверхні цього вирізу відповідно до вищезазначеного співвідношення дає змогу розташувати відрізний ніж безпосередньо на колодці. Так як зазначена колодка кінематичне не зв'язана з пуансоном, таке конструктивне виконання не буде сприяти зміщенню верхнього кінця стрічки в процесі обтиску скріпи і відрізки стрічки. Зусилля натягу стрічки при цьому зберігається, що підвищує, таким чином, надійність з'єднання виробів. Наявність пластинчатого держателя і розташування на одному із його кінців циліндричного пальця, а також виконання на другому кінці держателя прорізу, в якому розміщений штир, що закріплений на корпусі, дає змогу повороту держателя, а отже, відрізного ножа, тобто пальця, відносно поздовжнього паза на колодці і здійснювати, таким чином, відрізку верхнього кінця стрічки по завершенню з'єднання виробів без додаткового на це механізмупривода ножа, що спрощує конструкцію пристрою. Аналогічних рішень зі схожими ознаками у патентних пошуках не виявлено. Це свідчить на те, що дане технічне рішення є новим, промислово корисним і має винахідницький рівень. Винахід пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображений загальний вигляд пристрою для з'єднання пакета виробів пластиковою стрічкою та скріпою; в первинному його положенні; на Фіг.2 - пристрій, при встановленні нижнього кінця пластикової стрічки в скріпу; на Фіг.3 - пристрій, в положенні встановлення верхнього кінця стрічки в скріпу; на Фіг.4 - поворотна колодка в зборі з пластинчатим держателем; на Фіг.5 - теж саме, що і на Фіг.4, в момент відрізки верхнього кінця стрічки; на Фіг.6 - переріз АА на Фіг.1; на Фіг.7 - переріз ББ на Фіг.5; на Фіг.8 - відрізний ніж; на Фіг.9 - вузол А. Пристрій містить корпус 1 з опорною площадкою 2 для скріпи 3, шарнірно закріплену на корпусі за допомогою осі 4 поворотну колодку 5 для затиску нижнього кінця 6 пластикової стрічки 7, механізми обтиску скріпи і натягування верхнього кінця 8 стрічки. Кожен із зазначених механізмів кінематичне зв'язаний з відповідною поворотною рукояткою. Механізм обтиску скріпи включає дві вертикальні направляючі 9, виконані у вигляді гвинтів, ненарізна частина 10 яких служить для переміщення вздовж них підпружиненого за допомогою циліндричної пружини 11 пуансона 12. Нижня частина пуансона виконана у вигляді профільної робочої поверхні 13, що взаємодіє зі скріпою 3. В пуансоні на осі 14 змонтований ролик 15. На верхній частині корпуса за допомогою осі 16 шарнірно закріплена поворотна рукоятка 17 механізму обтиску скріпи. На кінці зазначеної осі розміщений кулачок 18, що взаємодіє з роликом 15. Довжинаповоротної рукоятки 17 визначається за умовами створення необхідного зусилля обтиску скріпи по завершенню з'єднання пакета 19 виробів пластиковою стрічкою 7. Опорна площадка 2 і профільна робоча поверхня 13 пуансона 12 постачені виступами 20 і западинами 21, що чергуються між собою, причому виступи 20 на опорній площадці розташовані співвісно западинам 21 на пуансоні, і навпаки. В поворотній колодці 5 виконані крізний бічний отвір 22 і поздовжний паз 23, що перетинає зазначений отвір по горизонтальній площині. Нижня основа паза уявляє собою опору 24 для верхнього кінця 8 стрічки. Висота "h" паза має бути не менш товщини стрічки в поперечному її перерізу, а глибина "b " паз а дорі вн ює ши рин і стр і чки . П і до шва ко ло дк и 5 вико нан а з рифленнями 25, а верхня частина її - у вигляді циліндричної голівки 26, що ві льно вхо ди ть до п орожни ни 27, утвор ено ї н а з воро тном у кі нці 28 поворотної рукоятки 29, шарнірно закріпленої на осі 30 в корпусі. Колодка 5 з пер едньо го краю ма є ви ступ 31 , що вза ємо ді є з п ідпр уж инено ю з а допомогою пружини 32 втулкою 33. Механізм натягування верхнього кінця 8 стрічки має встановлений на одній осі 34, що закріплена в корпусі, поворотний натяжний барабан 35 з виступами 36 і втулк у із з уб'ями 37. З останніми кінематичне зв'язана поворотна р укоя тка 38. На барабані 35 з торця виконані пази 39, що діаметрально розташовані один відносно одного під кутом 60°. Натяжний барабан розта шований на корп усі таким чином , що ви ступи 36 йо го взаємодіють з консольне закріпленими на осі 40 вільним кінцем зворотної тяги 41. П ри стрій ма є також ві др ізн ий ніж , що вик она ни й у ви гля ді циліндричного пальця 42, закріпленого на одному кінці 43 пластинчатого держателя 44 і встановленого з можливістю повороту в бічному отворі 22. Другий кінець 45 держателя має проріз 46, в якому розташований штир 47, що закріплений на корпусі. На циліндричному пальці 42 з боку його торця 48 виконаний дугоподібний виріз 49 з довжиною L, що дорівнює глибині b поздовжнього паза 23 і утворює із зовнішньою поверхнею 50 пальця, що примикає до ви різ у, різа льн у крайк у 51. Ра ді ус R кривини пове р хні дугоподібно го виріз у 4 9 ви браний за ум овами, що за до во льняють співвідношенню: R ³ r + 0,5 h де: R - радіус кривини поверхні дугоподібного вирізу; r - радіус зовнішньої поверхні пальця; h - висота поздовжнього паза на колодці. Пристрій працює наступним чином. В первинному стані пристрою поворотні рукоятки 17, 29 і 38 знаходяться в крайніх нижніх положеннях, а пуансон 12 під дією пружини 11 розташований в верхньому положенні таким чином, що між його профільною поверхнею 13 і опорною площадкою 2 утворюється проміжок, достатній для проходження через нього скріпи 3. Здійснюють встановлення скріпи на опорну площадку, а поворотну рукоятку 29 переводять в крайнє верхнє положення. За рахунок взаємодії поверхні зворотного кінця 28 зазначеної рукоятки з головкою 26 здійснюється поворот за часовою стрілкою навколо осі 30 колодки 5. Підошва к у 33, пружина 32 при цьому стискується, а вільний кінець зворотної тяги 41 притискується під дією енергії зазначеної пружини до одного із виступів 36 натяжного барабана 35. При повороті колодки 5 за рахунок взаємодії останньої з циліндричним пальцем 42 здійснюється переміщення пластинчатого держателя 44 відносно штиря 47, за рахунок якого поздовжній паз 23 займає положення під кутом до горизонтальної площини, а різальна крайка 51 перетинає цей паз. Нижній кінець 6 стрічки вводять збоку в скріпку і далі - в проміжок між підошвою колодки 5 і корпусом 1. За рахунок кутового розташування поздовжнього паза 23 відносно горизонтальної площини і різальної крайки 51 попереджується випадкове введення нижнього кінця 6 стрічки в зазначений паз. Далі, рукоятку 29 переводять в крайнє нижнє її положення і під дією енергії пружини 32 колодка 5 стискує зазначений кінець стрічки до корпуса. Рифлення 25, що виконані на підошві колодки 5, забезпечують достатньо високе зусилля притиску цього кінця стрічки до корпуса. Вільний кінець зворотної тяги 41, що контактує з одним із виступів 36 натяжного барабана 35, повертає останній проти часової стрілки до дотику рифленої підошви колодки з нижнім кінцем стрічки. В цьому положенні один із діаметрально розташованих на торці барабана 35 пазів 39 встановлюється під кутом, що забезпечує зручне введення до нього в подальшому верхнього кінця 8 стрічки. Поздовжній паз 23 на колодці 5 займає при цьому горизонтальне положення. По завершенню стиску нижнього кінця 6 стрічки верхній його кінець 8 обмотують навколо упаковки 19 виробів, пропускають через скріпу 3 і далі через паз 23 колодки - в паз 39 натяжного барабана 35. Шляхом зворотно-поступового руху рукоятки 38 здійснюють натягування верхнього кінця 8 стрічки. При досягненні потрібного зусилля натягування стрічки рукоятку 17 повертають проти часової стрілки вгору і через кулачок 18 і ролик 15 пуансон 12 переміщується донизу. Пружина 11 при цьому стискується. За рахунок взаємодії профільної поверхні 13 пуансона із скріпою 3 остання пластично деформується і обтискується разом з розташованими в неї нижнім 6 і верхнім 8 кінцями стрічки 7. Виконання на профільній поверхні 13 пуансона опо площадці 2 западин 21 і виступів 20, що чергуються між собою, забезпечують надійне скріплення між собою зазначених кінців стрічки в натягнутому її стані. Перед зняттям пристрою з пакета виробів здійснюють відрізку верхнього кінця 8 стрічки. Для цього, рукоятку 29 повертають вгору і колодка 5 піднімається догори і звільнює при цьому нижній кінець 6 стрічки. Одночасно за рахунок підйому і повороту колодки і взаємодії останньої з циліндричним пальцем 42 здійснюється відносне переміщення між собою поздовжнього паза 23 і різальної крайки 51 і перерізання верхнього кінця 8 стрічки, розташованої в зазначеному пазу на нижній його основі 24. Наявність на поворотній колодці 5 поздовжнього паза 23 дає змогу використовувати нижню основу цього паза у якості опори 24 для верхнього кінця 8 стрічки в процесі її відрізки. Таке комбіноване з'єднання цієї опори з колодкою забезпечує скорочення габаритів пристрою в поздовжньому напрямку. В той же час виконання відрізного ножа у вигляді циліндричного пальця 42, з торця якого виконаний виріз 49 з довжиною "L", що дорівнює глибині "b" поздовжнього паза 23 і утворює різальну крайку 51, і виконання радіуса кривизни вирізу відповідно співвідношенню R ³ r + 0,5 h , дає змогу розташувати відрізний ніж безпосередньо на колодці 5 і забезпечити відрізку верхнього кінця 8 стрічки по всій її ширині. Внаслідок тому, що зазначена колодка кінематичне не зв'язана з пуансоном 12, відрізка верхнього кінця 8 стрічки не буде заважати обтиску скріпи З, а, отже, попереджує зміщенню цього кінця стрічки із скріпи. Зусилля натягу стрічки при цьому не змінюється, що підвищує, таким чином, надійність з'єднання виробів. Розташування циліндричного пальця 42 на одному із кінців пластинчатого держателя 44, другий кінець якого має проріз 43, дає змогу повороту пальця поздовжнього паза 23 і здійснювати, таким чином, відрізку верхнього кінця стрічки по завершенню з'єднання пакета виробів без додаткового на це механізму приводу ножа. Це спрощує конструкцію пристрою. Завдяки такому конструктивному виконанню пристрою забезпечується потрібне зусилля натягу пластикової стрічки, а, отже, висока надійність з'єднання виробів, зменшуються його лінійні габарити в 1,2-1,3 рази і підвищуються, його функціональні можливості за рахунок використання його при з'єднанні більш короткихпакетів виробів.