Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками

Реферат: Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками, що складається з опорної ручки, усередині якої жорстко закріплена вертикальна вісь, ходової гайки, розміщеної на вертикальній осі з можливістю переміщення уздовж неї, притискного диска, нерухомо закріпленого в нижній частині вертикальної осі, важеля з рукояткою, закріпленого на вертикальній осі між притискним диском і опорною ручкою з можливістю обертального і радіального переміщення щодо вертикальної осі, і закочувального ролика, змонтованого на важелі на заданій відстані щодо вертикальної осі, при цьому верхня частина опорної ручки виконана таким чином, що в плані являє собою шість чергуючих округлих виступів із западинами між ними, усередині опорної ручки над ходовою гайкою розміщений пружний елемент, ходова гайка шарнірно з'єднана з важелем за допомогою скоби, між вертикальною віссю і важелем встановлена втулка, між притискним диском і важелем і важелем і ходовою гайкою розташовано щонайменше по одній шайбі, а закочувальний ролик змонтований на важелі за допомогою осі і виконаний з можливістю обертання щодо неї. Закочувальний ролик виконаний з можливістю обертання відносно згаданої осі за допомогою підшипника кочення, при цьому закочувальний ролик виконаний з центральним отвором, діаметр якого відповідає діаметру осі, і циліндровою проточкою в нижній частині, підшипник кочення жорстко закріплений в згаданій проточці, вісь виконана у вигляді втулки з приляганням її верхнього і нижнього торців відповідно до нижньої поверхні важеля і підшипника кочення, а втулка з підшипником кочення закріплені на важелі. UA 85376 U (12) UA 85376 U UA 85376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для напівавтоматичного закупорювання скляних консервних банок шляхом накладення відбортованих металевих кришок і кріплення їх фланців шляхом деформації і може бути використаний при консервації продуктів харчування в домашніх умовах. Відома закочувальна машинка для закупорювання скляних банок металевими кришками (свідоцтво РФ на корисну модель № 13031, МПК7 В67В 3/14, дата публікації 20.03.2000), що містить притискний диск і вертикально встановлену на ньому вісь з опорною рукояткою, змонтованою на осі з можливістю обертання навкруги неї, важіль, виконаний з подовжнім пазом, обойму з укріпленим в ній закочувальним роликом, закріплену на важелі в згаданому пазу з можливістю переміщення уздовж нього, і закріплений на важелі різьбовий стрижень з рукояткою, шарнірно з'єднаний з обоймою. При цьому на робочій поверхні закочувального ролика виконано карбування заданого профілю з певним кроком. Недоліками відомого технічного рішення є: - необхідність періодичного переміщення вручну закочувального ролика в радіальному напрямі, що призводить до нестабільного зусилля закочення і, відповідно, різної щільності закупорювання скляних банок, а також збільшує його тривалість; - нерівномірність обертання закочувального ролика через наявність проміжку між ним і віссю, необхідного для вільного обертання закочувального ролика, що призводить до нерівномірної деформації кромки металевих кришок і, відповідно, утворення ділянок з нещільним закупорюванням скляних банок; - порівняно велика величина зусиль, яку необхідно прикладати до опорної ручки і важеля при виконанні закупорювання скляних банок, що підвищує стомлюваність при тривалій роботі з пристроєм; - недостатні ергономічні якості опорної ручки круглої форми, що призводить до нерівномірного навантаження на кисть руки при фіксації пристрою в притиснутому положенні на металевій кришці при закупорюванні скляних банок і, відповідно, підвищує стомлюваність при тривалій роботі. В цілому вказані недоліки істотно знижують як якість закупорювання скляних банок, так і зручність використовування пристрою при їх закочуванні. Відомий пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками (патент UA № 70565, МПК (2012.01) В67В 3/00, дата публікації 11.06.2012), що складається з опорної ручки, усередині якої жорстко закріплена вертикальна вісь, ходової гайки, розміщеної на вертикальній осі з можливістю переміщення уздовж неї, притискного диска, нерухомо закріпленого в нижній частині вертикальної осі, важеля з рукояткою, закріпленого на вертикальній осі між притискним диском і опорною ручкою з можливістю обертального і радіального переміщення щодо вертикальної осі і закочувального ролика, змонтованого на важелі на заданій відстані щодо вертикальної осі. Верхня частина опорної ручки виконана таким чином, що в плані являє собою шість чергуючих округлих виступів з западинами між ними. Усередині опорної ручки над ходовою гайкою розміщений пружний елемент, виконаний у вигляді пружини. Ходова гайка шарнірно з'єднана з важелем за допомогою скоби. Між вертикальною віссю і важелем встановлена втулка. Між притискним диском і важелем і важелем і ходовою гайкою розташовано щонайменше по одній шайбі. Закочувальний ролик змонтований на важелі за допомогою осі і виконаний з можливістю обертання навкруги неї. Вісь розташована у втулці, верхній і нижній торці якої прилягають, відповідно, до нижньої поверхні важеля і до верхньої поверхні закочувального ролика. Втулка із закочувальним роликом з'єднана з важелем за допомогою згаданої осі, виконаної у вигляді гвинта, верхня частина якого закріплена на важелі за допомогою гайки з шайбою. Вертикальна вісь виконана східчастою із ступенями більшого і меншого діаметра. Ступінь більшого діаметра виконана із зовнішньою різьбою для переміщення ходової гайки, а ступінь меншого діаметра виконано з осьовим отвором для кріплення притискного диска, наприклад, за допомогою різьбового з'єднання. Скоба виконана С-подібної форми, її протилежні кінці вільно розміщені в двох співвісних отворах, виконаних на ходовій гайці, а середня частина вільно закріплена у виконаному на важелі виступі. Важіль в місці з'єднання з втулкою виконаний з отвором довгастої форми, втулка виконана східчастою із ступенями більшого і меншого діаметра, при цьому перший ступінь більшого діаметра розміщено між притискним диском і важелем під згаданою шайбою, а діаметр другого ступеня меншого діаметра відповідає ширині отвору довгастої форми у важелі. Шайба, що розташована між притискним диском і важелем, виконана з еластичного матеріалу. Між важелем і ходовою гайкою розташовано дві шайби, при цьому одна шайба, розташована під ходовою гайкою, виконана металевою, а друга шайба, розташована під нею, виконана з еластичного матеріалу. Важіль закріплений на вертикальній осі між притискним диском і опорною ручкою з можливістю 1 UA 85376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 радіального переміщення відносно згаданої осі за допомогою подовжнього паза, виконаного на важелі в місці його з'єднання з віссю. Закочувальний ролик змонтований на важелі з можливістю регулювання заданої відстані між ним і вертикальною віссю в радіальному напрямі. Відома конструкція пристрою забезпечує напівавтоматичний режим переміщення важеля із закріпленим на ньому закочувальним роликом до металевої кришки при обертанні важеля за годинниковою стрілкою, що істотно знижує тривалість закочування і підвищує його якість. При цьому досягається зниження величини зусилля, що прикладається до важеля при закупорюванні, і поліпшення ергономічних якостей пристрою, що зменшує стомлюваність при тривалій роботі з пристроєм і покращує зручність його використовування. Недоліком відомого технічного рішення є нерівномірне обертання (биття) закочувального ролика, обумовлені конструктивним виконанням його кріплення на осі з порівняно великим проміжком, необхідним для вільного обертання закочувального ролика, і його "прослизанням", що приводить до неоднорідної деформації кромки металевих кришок при закупорюванні і, відповідно, зниження його якості. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції пристрою для закупорювання скляних банок металевими кришками за рахунок іншого конструктивного виконання закочувального ролика і осі і їх з'єднання між собою і важелем. Технічний результат від реалізації цієї задачі полягає в забезпеченні рівномірного обертання закочувального ролика навкруги осі за рахунок істотного зменшення величини проміжку в їх з'єднанні і поліпшення плавності обертання закочувального ролика за рахунок його жорсткого з'єднання з підшипником кочення і, відповідно, з важелем, що забезпечує підвищення якості закупорювання скляних банок і зменшення зусиль при виконанні цих операцій. При цьому одночасно забезпечується зниження величини зусилля, що прикладається до важеля при закупорюванні, а також підвищення ергономічних якостей пристрою, що істотно знижує стомлюваність при тривалій роботі і покращує зручність використовування пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для закупорювання скляних банок металевими кришками, який складається з опорної ручки, усередині якої жорстко закріплена вертикальна вісь, ходової гайки, розміщеної на вертикальній осі з можливістю переміщення уздовж неї, притискного диска, нерухомо закріпленого в нижній частині вертикальної осі, важеля з рукояткою, закріпленого на вертикальній осі між притискним диском і опорною ручкою з можливістю обертального і радіального переміщення щодо вертикальної осі, і закочувального ролика, змонтованого на важелі на заданій відстані щодо вертикальної осі, при цьому верхня частина опорної ручки виконана таким чином, що в плані являє собою шість чергуючих округлих виступів із западинами між ними, усередині опорної ручки над ходовою гайкою розміщений пружний елемент, ходова гайка шарнірно з'єднана з важелем за допомогою скоби, між вертикальною віссю і важелем встановлена втулка, між притискним диском і важелем і важелем і ходовою гайкою розташовано щонайменше по одній шайбі, а закочувальний ролик змонтований на важелі за допомогою осі і виконаний з можливістю обертання щодо неї, відповідно до корисної моделі, закочувальний ролик виконаний з можливістю обертання відносно згаданої осі за допомогою підшипника кочення, при цьому закочувальний ролик виконаний з центральним отвором, діаметр якого відповідає діаметру осі, і циліндровою проточкою в нижній частині, підшипник кочення жорстко закріплений в згаданій проточці, вісь виконана у вигляді втулки з приляганням її верхнього і нижнього торців відповідно до нижньої поверхні важеля і підшипника кочення, а втулка з підшипником кочення закріплені на важелі. Доцільно, щоб вертикальна вісь була виконана східчастою із ступенями більшого і меншого діаметра, ступінь більшого діаметра було виконано із зовнішньою різьбою для переміщення ходової гайки, а ступінь меншого діаметра було виконано з осьовим отвором для кріплення притискного диска, наприклад, за допомогою різьбового з'єднання. Доцільно, щоб скоба була виконана С-подібної форми, її протилежні кінці були вільно розміщені в двох співвісних отворах, виконаних на ходовій гайці, а середня частина була вільно закріплена у виконаному на важелі виступі. Доцільно, щоб важіль в місці з'єднання з втулкою був виконаний з отвором довгастої форми, втулка була виконана із ступенями більшого і меншого діаметра, при цьому ступінь більшого діаметра була розміщена між притискним диском і важелем під згаданою шайбою, а діаметр ступені меншого діаметра відповідав ширині отвору довгастої форми у важелі. Доцільно, щоб пружний елемент був виконаний у вигляді пружини. Доцільно, щоб шайба, розташована між притискним диском і важелем, була виконана з еластичного матеріалу. 2 UA 85376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Доцільно, щоб між важелем і ходовою гайкою були розташовані дві шайби, при цьому одна шайба, розташована під ходовою гайкою, була виконана металевою, а друга шайба, розташована під нею, - з еластичного матеріалу. Доцільно, щоб важіль в місці з'єднання втулки із закочувальним роликом і підшипником кочення мав подовжній паз для регулювання заданої відстані між закочувальним роликом і вертикальною віссю в радіальному напрямі. Доцільно, щоб висота втулки, у якій розміщений підшипник кочення, була вибрана за умови забезпечення заданої відстані у вертикальному напрямі між кромкою закочувального ролика і притискним диском. Доцільно, щоб втулка з підшипником кочення були закріплені на важелі за допомогою болтового або гвинтового з'єднання. Доцільно, щоб ходова гайка, закочувальний ролик і згадані втулки були виконані із сталі або з металевого порошку, який отримано методом пресування, із заданою твердістю. Суть корисної моделі пояснюється представленими фігурами креслень, де на фіг. 1 показаний загальний вид пристрою, переріз спереду; на фіг. 2 - загальний вид пристрою, вид зверху. Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками складається з опорної ручки 1, усередині якої жорстко закріплена вертикальна вісь 2 з розміщеною на ній ходовою гайкою 3, пружини 4, притискного диска 5, важеля 6 із змонтованими на ньому закочувальним роликом 7 і рукояткою 8. Опорна ручка 1 виконана таким чином, що її верхня частина в плані являє собою шість чергуючих між собою округлих виступів і западинами, а нижня частина конусно розширяється до основи (не позначені). Вертикальна вісь 2 виконана східчастою із ступенями більшого і меншого діаметра, із зовнішньою різьбою на ступені більшого діаметра і осьовим отвором з різьбою на ступені меншого діаметра (не позначені) для кріплення притискного диска 5. Ходова гайка 3 розміщена на ступені вертикальної осі 2, виконаної з більшим діаметром. Пружина 4 розміщена над ходовою гайкою 3. Притискний диск 5 нерухомо закріплений в нижній частині вертикальної осі 2 за допомогою болта 9. Діаметр притискного диска 5 відповідає діаметру металевих кришок (не показані), по його контуру виконана відбортовка (не позначена), а по центру - отвір (не позначено) для з'єднання з вертикальною віссю 2. Для забезпечення надійної фіксації на вертикальній осі 2 нижню частину притискного диска 5 виконано з проточками (не показані), висота яких відповідає товщині притискного диска 5, а згаданий отвір виконаний з випрямленими ділянками. Важіль 6 закріплений на вертикальній осі 2 між притискним диском 5 і опорною ручкою 1 за допомогою східчастої втулки 10, діаметр отвору в якій відповідає зовнішньому діаметру нижнього ступеня вертикальної осі 2. Важіль 6 в місці з'єднання з втулкою 10 містить отвір 11 довгастої форми. При цьому ступінь втулки 10, що виконана з більшим діаметром, розташована між довколишніми поверхнями притискного диска 5 і важеля 6, а діаметр другого ступеня відповідає ширині отвору 11. Між ходовою гайкою 3 і важелем 6 на вертикальній осі 2 розміщена шайба 12. Для зменшення тертя прилеглих поверхонь шайби 12, важеля 6 і ступеня з більшим діаметром на втулці 10 між ними розміщені додаткові шайби 13, виконані з еластичного матеріалу. Втулка 10 може бути виконана також циліндрової форми (не показана). При такому її виконанні між притискним диском 5 і важелем 6 замість ступені з більшим діаметром на втулці 10 може бути розміщена відповідна їй по товщині шайба (не показана). Ходова гайка 3 шарнірно з'єднана з важелем 6 за допомогою скоби 14 С-подібної форми, що виконана з пружного матеріалу. Протилежні кінці скоби 14 вільно розміщені в двох співвісних отворах (не позначені) на ходовій гайці 3, а середня частина вільно закріплена у виступі з відбортовкою 15, виконаному на важелі 6. Вказане шарнірне з'єднання ходової гайки 3 з важелем 6 і наявність отвору 11 довгастої форми в з'єднанні з втулкою 10 забезпечує можливість переміщення важеля 6 в радіальному напрямі щодо вертикальної осі 2 відповідно до поворотно-поступальних переміщень ходової гайки 3 уздовж цієї осі 2. Рукоятка 8 жорстко закріплена на важелі 6. Закочувальний ролик 7 виконаний з центральним отвором (не позначено), діаметр якого відповідає діаметру осі, і циліндровою проточкою (не позначена) в нижній частині. Підшипник кочення 16 жорстко закріплений в згаданій проточці. Вісь виконана у вигляді втулки 17 з приляганням її верхнього і нижнього торців відповідно до нижньої поверхні важеля 6 і підшипника кочення 16. Втулка 17 з підшипником кочення 16 і жорстко з'єднаним з ним закочувальним роликом 7 закріплені на важелі 6 за допомогою болта 18 і гайки 19 з шайбою (не позначена). Різьбове з'єднання закрито зверху захисним ковпачком 20. З'єднання може бути виконано також гвинтовим (не показано). На важелі 6 в місці його з'єднання з втулкою 17 3 UA 85376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 виконаний подовжній паз 21 для регулювання заданої відстані між закочувальним роликом 7 і вертикальною віссю 2 в радіальному напрямі. Висоту втулки 17 вибирають за умови забезпечення заданої відстані у вертикальному напрямі між кромкою закочувального ролика 7 і притискним диском 5. Закочувальний ролик виконаний із сталі вуглецевої конструкційної по ГОСТ 1050 з твердістю не менше 36,5 HRCe; втулки 10,17 і ходова гайка виконана з тієї ж сталі з твердістю не менше 25,00 HRC e. Ходова гайка 3, закочувальний ролик 7 і втулки 10, 17 можуть бути виконані з металевого порошку, отриманого методом пресування, що забезпечує задану твердість. Робота пристрою здійснюється в такий спосіб. В початковому положенні пристрою закочувальний ролик 7 розташований на заданій відстані від вертикальної осі 2 і від притискного диска 5 і зафіксований в цьому положенні на важелі 6 за допомогою болта 18 з гайкою 20. Ходова гайка 3 знаходиться в крайньому верхньому положенні, пружина 4 стиснута. Скляну банку, підготовлену для закупорювання, ставлять на опорну горизонтальну поверхню. Пристрій притискним диском 5 накладають на металеву кришку і натисненням руки на опорну ручку 1 щільно притискують до неї. Притримуючи однією рукою опорну ручку 1, другою рукою беруться за рукоятку 8 і плавно повертають важіль 6 за годинниковою стрілкою навкруги вертикальної осі 2. Обертання важеля 6 за допомогою скоби 14 передається на ходову гайку 3, яка, обертаючись синхронно з важелем 6 навкруги вертикальної осі 2, одночасно переміщається вниз по нарізаному на ній зовнішній різьбі. При цьому пружина 4 поступово розтискається і впливає на ходову гайку 3, додатково сприяючи її переміщенню вниз. Лінійне переміщення ходової гайки 3 за допомогою скоби 14 перетворюється в радіальне переміщення важеля 6 у напрямі до вертикальної осі 2 уздовж подовжнього паза 11. Одночасно з важелем 6 в радіальному напрямі переміщається закочувальний ролик 7. Після зіткнення закочувального ролика 7 з кромкою металевої кришки в результаті синхронного з важелем 6 обертання він завальцьовує кромку металевої кришки на стрічні кромки, розташовані на горловині скляної банки. Обертання закочувального ролика 7 за допомогою підшипника кочення 16 забезпечує плавне і рівномірне закочення металевої кришки по периметру горловини скляної банки. Окрім цього, в порівнянні з відомим пристроєм, закочення металевої кришки відбувається при істотно меншій величині зусилля на рукоятці 8, оскільки основний опір, що виникає при деформації кромки металевої кришки, супроводжується дуже незначним додатковим опором кочення. Кругові обертання важеля 6 виконують до моменту переміщення ходової гайки 3 в крайнє нижнє положення, що наступає приблизно через 9-10 обертів важеля 6. В цьому положенні ходової гайки 3 закупорювання скляної банки завершується. При цьому величина проміжку між нижньою поверхнею притискного диска 5 і верхньою кромкою закочувального ролика 7 забезпечується завтовшки розташованої між ними втулки 10, а плавність обертання важеля 6 щодо вертикальної осі 2 забезпечується за рахунок шайб 13, що виконані з еластичного матеріалу. В початкове положення пристрій приводять обертанням важеля 6 в протилежному напрямі, при цьому ходова гайка 3 переміщується у верхнє положення на вертикальній осі 2, стискаючи пружину. Додаткове зусилля, яке необхідне прикласти до рукоятки 8 для стиснення пружини 4, компенсується відсутністю навантаження на закочувальний ролик 7 при його відведенні від металевої кришки. Пропонований пристрій виготовлений і апробований заявниками. Результати апробації підтвердили промислову здатність технічного рішення і отримання заявленого технічного результату. Зокрема, в процесі експлуатації забезпечується підвищення якості і стабільність закупорювання скляних банок металевими кришками внаслідок плавного обертання закочувального ролика на підшипнику кочення. При цьому помітно знижуються зусилля на важелі в процесі закочення і стомлюваність при тривалій роботі з пристроєм. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками, що складається з опорної ручки, усередині якої жорстко закріплена вертикальна вісь, ходової гайки, розміщеної на вертикальній осі з можливістю переміщення уздовж неї, притискного диска, нерухомо закріпленого в нижній частині вертикальної осі, важеля з рукояткою, закріпленого на вертикальній осі між притискним диском і опорною ручкою з можливістю обертального і радіального переміщення щодо вертикальної осі, і закочувального ролика, змонтованого на важелі на заданій відстані щодо вертикальної осі, при цьому верхня частина опорної ручки виконана таким чином, що в плані являє собою шість чергуючих округлих виступів із 4 UA 85376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 западинами між ними, усередині опорної ручки над ходовою гайкою розміщений пружний елемент, ходова гайка шарнірно з'єднана з важелем за допомогою скоби, між вертикальною віссю і важелем встановлена втулка, між притискним диском і важелем і важелем і ходовою гайкою розташовано щонайменше по одній шайбі, а закочувальний ролик змонтований на важелі за допомогою осі і виконаний з можливістю обертання щодо неї, який відрізняється тим, що закочувальний ролик виконаний з можливістю обертання відносно згаданої осі за допомогою підшипника кочення, при цьому закочувальний ролик виконаний з центральним отвором, діаметр якого відповідає діаметру осі, і циліндровою проточкою в нижній частині, підшипник кочення жорстко закріплений в згаданій проточці, вісь виконана у вигляді втулки з приляганням її верхнього і нижнього торців відповідно до нижньої поверхні важеля і підшипника кочення, а втулка з підшипником кочення закріплені на важелі. 2. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що вертикальна вісь виконана східчастою, із ступенями більшого і меншого діаметра, ступінь більшого діаметра виконано із зовнішньою різьбою для переміщення ходової гайки, а ступінь меншого діаметра виконано з осьовим отвором для кріплення притискного диска, наприклад, за допомогою різьбового з'єднання. 3. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що скоба виконана С-подібної форми, її протилежні кінці вільно розміщені в двох співвісних отворах, виконаних на ходовій гайці, а середня частина вільно закріплена у виконаному на важелі виступі. 4. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що важіль в місці з'єднання з втулкою виконаний з отвором довгастої форми, втулка виконана із ступенями більшого і меншого діаметра, при цьому ступінь більшого діаметра розміщено між притискним диском і важелем під згаданою шайбою, а діаметр ступеня меншого діаметра відповідає ширині отвору довгастої форми у важелі. 5. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що пружний елемент, виконаний у вигляді пружини. 6. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що шайба, розташована між притискним диском і важелем, виконана з еластичного матеріалу. 7. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що між важелем і ходовою гайкою розташовано дві шайби, при цьому одна шайба, розташована під ходовою гайкою, виконана металевою, а друга шайба, розташована під нею, виконана з еластичного матеріалу. 8. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що важіль в місці з'єднання втулки із закочувальним роликом і підшипником кочення містить подовжній паз для регулювання заданої відстані між закочувальним роликом і вертикальною віссю в радіальному напрямі. 9. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що висоту втулки, у якій розміщений підшипник кочення, вибирають за умови забезпечення заданої відстані у вертикальному напрямі між кромкою закочувального ролика і притискним диском. 10. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що втулка з підшипником кочення закріплені на важелі за допомогою болтового або гвинтового з'єднання. 11. Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що ходова гайка, закочувальний ролик і згадані втулки виконані із сталі або з металевого порошку, який отриманий методом пресування, із заданою твердістю. 5 UA 85376 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6