Винахід відноситься до області закупорювання різної скляної тари. Укупорочная головка містить корпус, щонайменше одну вертикальну вісь з верхнім і нижнім важелями, приводний вал з розширенням в місці контакту вала з верхнім важелем, яке виконано у вигляді тіла обертання зі змінним кутом нахилу твірної тіла до його осі, і закочувальний ролик, розташований на нижньому важелі. Укупорочная головка забезпечена проміжним важелем, розташованим на осі, і кулачком, пов'язаним з проміжним важелем, який через пружний елемент пов'язаний з нижнім важелем, що несе закочувальний ролик. Вертикальна вісь жорстко пов'язана з верхнім важелем і кулачком. Винахід дозволяє підвищити якість закупорювання і знижує відсоток браку. 5 з.п. ф-ли, 3 мул.
Малюнки до патенту РФ 2295488
Область техніки. Винахід відноситься до області закупорювання різної скляної тари (пляшки, банки, флакони та ін.) Нагвинчують кришками, наприклад, металевими, пластиковими та ін. І може застосовуватися в різних галузях техніки.
Рівень техніки. Відомі укупорочні головки, що використовують обертові ролики для формування різьбовій поверхні і / або обжимного віночка, що руйнується при відкриванні пробки. У патенті РФ 2026264 ролики приводяться в радіальне рух відцентровою силою, в патенті РФ 2206493 важелі з закаточними роликами гойдаються навколо горизонтальній осі і стягуються загальної пружиною. У патенті РФ 2231495 (прототип) запропоновані і коливаються важелі з роликами, і важелі, що повертаються навколо вертикальної осі. Недоліки цього пристрою: 1) жорстко заданий конструкцією закон передачі руху від приводного механізму до закаточного ролику; 2) відсутність гнучкої зв'язку в механізмі передачі зусилля уздовж осі до закаточного ролику; 3) відсутність можливості змінювати закон прикладання сили від приводного механізму до закаточного ролику. Через перелічених недоліків закочувальний ролик надає сталий розвиток (в довільний момент закупорювання) зусилля, що призводить до псування пробки, руйнування пляшки і / або знижує якість закупорювання.
Суть винаходу. Пропоноване пристрій позбавлене описаних недоліків, має більш високу надійність роботи і якість закупорювання, зниження шлюбу. Це досягається введенням додаткових елементів: пружного елемента (наприклад, пружини кручення), кулачка і проміжного важеля на кожній з вертикальних осей, паралельних осі укупорочной головки, причому кожна з вертикальних осей жорстко пов'язана з верхнім важелем і кулачком. При цьому передача зусилля від приводу до важеля, який несе закочувальний ролик, відбувається по заданому заздалегідь закону, передача зусилля від приводу до закаточного ролику відбувається через пружний елемент (пружину кручення) таким чином, що досягається заданий закон зміни зусилля закачування пробки.
Пропоноване пристрій показано на фіг.1, фіг.2 (в розрізі) і фіг.3 (графік зусиль) і містить корпус закаточной головки 1, приводний вал 2, поворотну вісь 3, верхній важіль 4, нижній важіль 5 з закаточним роликом 6, уловлювачі 7, кулачок 8, проміжний важіль 9, пружину кручення 10.
Робота пристрою. У початковому стані вал 2 знаходиться у верхньому положенні, ролик верхнього важеля 4 не відчуває радіального зусилля. При подачі сигналу на укупорку вал 2 разом з корпусом 1 обертається і опускається вниз. Після того як уловлювачі 7 увійде в контакт з пробкою 12, одягненою на пляшку 11, подальше опускання корпусу 1 припиняється, а вал 2 продовжує опускатися. При цьому виконане на валу 2 тіло обертання повертає верхній важіль 4 разом з віссю 3 і кулачком 8. Останній впливає на важіль 9, повертаючи його навколо осі 13. Важіль 9 через пружину 10 повертає нижній важіль 5 навколо осі 3 і, притискаючи ролик 6 до пробці 12, виробляє закочування пробки.
Розглянемо відмінності в умовах роботи запропонованого пристрою відносно прототипу. У відомому пристрої вертикальна вісь (для кожного з закочувальних роликів) отримує обертання від свого верхнього важеля, яка має контакт або з конусом, або з тілом обертання (як в пропонованому пристрої). Тіло обертання в пропонованому пристроїв виконано таким чином, що кут нахилу твірної до осі вала 2 має змінну величину, плавно зменшується до верхньої частини тіла обертання. На початку руху важеля 4 уздовж твірної тіла обертання важіль повертається разом з віссю 3 на певний кут при русі валу 2 щодо корпусу 1. При подальшому взаємному переміщенні вала 2 і корпуса 1 вісь 3 повертається на кут, прогресивно зменшується в міру опускання вала 2. При цьому питоме зусилля від приводу пристрою, що передається на закочувальний ролик (і на пробку), прогресивно (на кожен міліметр взаємного переміщення вала 2 і корпуса 1) зменшується від початку процесу закачування пробки до його кінця, що підвищує якість купоркі, тому що на початку деформації пробки роликом допускається певна максимальне зусилля впливу ролика на пробку, а потім (до кінця деформації пробки) це зусилля повинне зменшуватися, щоб виключити шлюб закупорювання.
При виникненні обертання осі 3 воно жорстко передається кулачку 8, який повертає важіль 9 і через пружину 10 - нижній важіль 5, передаючи зусилля на пробку. У міру повороту осі 3 взаємне положення кулачка 8 і важеля 9 змінюється, і при заданому куті повороту осі 3 кулачок 8 перестає повертати важіль 9. При цьому передача обертального руху від осі 3 до важеля 5 припиняється, тобто зусилля впливу ролика на пробку зростає до деякої величини, після чого більше не збільшується, що також виключає можливість шлюбу закупорювання. Це досягається виконанням заданого профілю кулачка 8, а саме на початку його повороту відстань від осі кулачка 8 до точки дотику з важелем 9 зростає, а потім перестає зростати, тобто профіль кулачка перетворюється в дугу окружності. На Фіг.3 наочно показана різниця в режимах закупорювання: у відомого пристрою зусилля на важіль 5 зростає лінійно у всьому діапазоні повороту важеля 4, а в запропонованому зусилля на важіль 5 зростає більш плавно і до певної величини, після чого більше не збільшується.
Таким чином, запропоновані конструктивні відмінності забезпечують технічний результат, а саме переваги запропонованого пристрою перед відомим за рахунок введення проміжного важеля, кулачка, пов'язаного з проміжним важелем, який через пружний елемент пов'язаний з нижнім важелем і закаточним роликом, причому вертикальна вісь жорстко пов'язана з верхнім важелем і кулачком. Крім того, пружний елемент виконаний у вигляді пружини кручення, кут нахилу твірної тіла обертання до його осі виконаний максимальним у меншого діаметра тіла обертання, а у більшого діаметру тіла обертання кут нахилу твірної виконаний меншим. Також вісь обертання кулачка в корпусі головки виконана не співпадає з вертикальною віссю, профіль кулачка виконаний з можливістю його зачеплення з проміжним важелем при певному куті повороту кулачка, а при збільшенні цього кута зачеплення не буде, причому кулачок виконаний легкознімним для заміни на іншу форму профілю. Все це підвищує якість закупорювання, знижує відсоток браку, розширює сферу застосування пристрою за рахунок можливості використання пробок із відмінними властивостями.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. закупорно головка, що містить корпус, щонайменше одну вертикальну вісь з верхнім і нижнім важелями, приводний вал з розширенням в місці контакту вала з верхнім важелем, яке виконано у вигляді тіла обертання зі змінним кутом нахилу твірної тіла до його осі, і закаточний ролик, розташований в нижньому важелі, що відрізняється тим, що вона забезпечена додатково проміжним важелем, розташованим на осі, і кулачком, пов'язаним з проміжним важелем, який через пружний елемент пов'язаний з нижнім важелем, що несе закочувальний ролик, п Ічем вертикальна вісь жорстко пов'язана з верхнім важелем і кулачком.
2. закупорно головка по п.1, що відрізняється тим, що пружний елемент виконаний у вигляді пружини кручення.
3. закупорно головка по п.1, що відрізняється тим, що кут нахилу твірної тіла обертання до його осі виконаний максимальним у меншого діаметра тіла обертання, а у більшого діаметру тіла обертання кут нахилу твірної виконаний меншим.
4. закупорно головка по п.1, що відрізняється тим, що вісь обертання кулачка в корпусі укупорочной головки виконана не співпадає з вертикальною віссю.
5. закупорно головка по п.1, що відрізняється тим, що профіль кулачка виконаний з можливістю його зачеплення з проміжним важелем при певному куті повороту кулачка, а при збільшенні цього кута зачеплення не буде.
6. закупорно головка по п.1, що відрізняється тим, що кулачок виконаний легкознімним для заміни на іншу форму профілю.