Ролик раскатки проволоки для производства непрерывной скрепки

Цилиндрический ролик 1 раскатки круглой проволоки 7 изготавливается из инструментальной стали, например, марки Х12М с закалкой до твердости HRC 56÷58. Ролик 1 имеет на наружной цилиндрической поверхности желобообразную канавку с боковыми стенками 2, 3 и с двумя выступающими в средней части ее дна деформирующими выступами 4, 5 постоянного по всей окружности треугольного сечения, разделенными между собой и отделенными от стенок 2, 3 канавки поясками, скругленными в зоне сопряжения со стенками 2, 3 канавки. Канавка может быть выполнена постоянной ширины или расширяющейся к периферии. Деформирующие выступы 4, 5 выполнены с высотой, не превышающей половины глубины канавки (высоты сторон 2, 3). Поясок, разделяющий деформирующие выступы 4, 5 между собой, выполнен меньшей ширины, чем пояски, отделяющие их от стенок 2, 3 канавки. Ролик 1 установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и взаимодействия при этом с опорным цилиндрическим роликом 6 большей ширины, на наружной поверхности которого по всему контуру имеется кольцевой паз 9 для размещения ролика 1. При этом упрощена конструкция ролика 1 раскатки, сокращено время изготовления заготовки скрепки и упрощена технология. Одновременно сокращен расход материала за счет обеспечения возможности получить требуемое сечение заготовки скрепки из проволоки меньшего диаметра и одновременно увеличить жесткость скрепки.

Полезная модель относится к механическому оборудованию пищевой промышленности, в частности к оборудованию для изготовления из алюминиевой проволоки круглого сечения заготовки (расплющенной ленты) для последующего изготовления непрерывной скрепки, предназначенной преимущественно, для применения на автоматических клипсаторах для наложения зажимов (отдельных скрепок) на порционную упаковку, например, колбасные батоны, а также на мешки, чехлы и подобные индивидуальные оболочки.

Известны устройства, содержащие средства, в том числе, ролики для изготовления скрепки: SU 1054220, 1556620, 1639568, 1706921, 1742143, 1755765, RU 35261, US 3626994.

Большинство известных решений служит для изготовления отдельных скрепок (россыпью).

Наиболее близким в заявляемому является техническое решение, представляющее собой станок для изготовления непрерывной скрепки, содержащий станину с основанием, установленный на станине механизм подачи проволоки, механизм формирования скрепок, средства для отрезки проволоки, механизм подачи проволоки, выполнен в виде подающих роликов, механизм формирования скрепок, выполнен в виде модуля гибки, включающего пуансон, обеспечивающий изгиб проволоки и плавающий нож, с возможностью кругового перемещения, последовательно с модулем гибки установлены линейка нагрева с термолентой и линейка охлаждения с прессом охлаждения, при этом пуансон в начале движения осуществляет сдвиг изогнутой скрепки на линейку нагрева, снабженную прижимным роликом, обеспечивающим прикрепление сформированных скрепок к термоленте, с последующим перемещением ленты скрепок на линейке охлаждения, с последующим попаданием в средство для резки проволоки, обеспечивающее деление непрерывной ленты скрепок на кассеты с заданным числом скрепок. Механизм подачи проволоки включает копир и рычаг, в процессе перемещения которого по внешнему контуру копира, обеспечивается синхронное изменение расстояния между падающими роликами, на копире установлен эксцентрик регулирующий положение верхней "мертвой" точки пуансона. Станок дополнительно включает узел прокатки профиля, обеспечивающий преобразование проволоки в проволоку с заданным профилем (RU 35261, прототип).

Недостатками данного устройства являются низкая производительность и сложность конструкции, обусловленные наличием множества операций для изготовления заготовки скрепки и самой скрепки и необходимостью их склеивания для получения непрерывной скрепки.

Технической задачей полезной модели является создание эффективного ролика раскатки проволоки для производства заготовки скрепки непрерывной (профилированной расплющенной ленты), а также расширение арсенала роликов раскатки проволоки для производства заготовки скрепки непрерывной, предназначенной для наложения зажимов (отдельных скрепок) на колбасные батоны и т.п.изделия.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в том, что упрощена конструкция механизма изготовления заготовки и повышена технологичность производства заготовки скрепки и самой скрепки. Одновременно сокращен расход материала за счет обеспечения возможности получить требуемое оптимальное для последующей штамповки профилированное сечение заготовки скрепки из проволоки меньшего диаметра, а также увеличить жесткость скрепки, улучшить сцепление скрепки с оболочкой упаковки за счет увеличения объема затекающего в канавки скрепки материала, и отсутствия острых кромок у сформированной скрепки, что позволяет использовать газонаполненную (с инертной средой) или вакуумную групповую упаковку не срезая скрепку.

Сущность полезной модели состоит в том, что ролик раскатки проволоки содержат на наружной цилиндрической поверхности желобообразную канавку с боковыми стенками и с двумя выступающими в средней части ее дна и симметрично расположенными между ее стенками деформирующими выступами постоянного по всей окружности треугольного сечения, разделенными между собой и отделенными от стенок канавки поясками цилиндрической поверхности, скругленными в зоне сопряжения со стенками канавки.

В частных случаях реализации желобообразная канавка выполнена постоянной ширины, а стенки канавки выполнены плоскими и параллельными друг другу, или желобообразная канавка выполнена расширяющейся к периферии, а стенки канавки выполнены коническими и их образующие расположены в радиальном сечении ролика под углом друг другу не превышающим 25°.

Предпочтительно, деформирующие выступы выполнены с высотой, не превышающей половины глубины канавки, поясок, разделяющий деформирующие выступы между собой, выполнен меньшей ширины, чем пояски, отделяющие их от стенок канавки.

При этом ролик выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси, выполнен из инструментальной стали, с возможностью деформирования проволоки из алюминия или из алюминиевого сплава, и установлен на оси с возможностью вращения вокруг своей оси и взаимодействия по наружной цилиндрической поверхности со вторым роликом большей ширины, на наружной поверхности которого имеется кольцевой паз, причем паз второго ролика может быть выполнен с канавкой в средней части своей поверхности.

На чертеже фиг.1 изображена схема установки ролика раскатки проволоки на опорном ролике для производства скрепки непрерывной, на фиг.2 - вид А по фиг.1, на фиг.3 - вариант установки ролика раскатки с канавкой на опорном ролике, на фиг.4 - вид А по фиг.3, на фиг.5 - вид Б по фиг.3, на фиг.6 - вид сбоку по фиг.1.

Цилиндрический ролик 1 раскатки круглой проволоки 7 для производства плоской ленты 8, служащей заготовкой скрепки непрерывной, изготавливается из инструментальной стали, например, марки Х12М. Ролик 1 имеет на наружной цилиндрической поверхности желобообразную канавку глубиной, например, Н=0,2-2,2 мм, с боковыми стенками 2, 3 и с двумя выступающими в средней части ее дна и симметрично расположенными между ее стенками 2, 3 деформирующими выступами 4, 5 постоянного по всей окружности треугольного сечения, разделенными между собой и отделенными от стенок 2, 3 канавки поясками (не обозначены) цилиндрической поверхности, скругленными в зоне сопряжения со стенками 2, 3 канавки.

Канавка может быть выполнена постоянной ширины, при этом стенки 2,3 канавки выполнены плоскими и параллельны друг другу.

Канавка может быть выполнена расширяющейся к периферии, тогда стенки 2, 3 канавки выполнены коническими и их образующие расположены в радиальном сечении ролика 1 под углом друг другу (угол схождения), не превышающим 25°.

Деформирующие выступы 4, 5 выполнены с высотой, не превышающей половины глубины канавки (высоты сторон 2, 3).

Поясок, разделяющий деформирующие выступы 4, 5 между собой, выполнен меньшей ширины, чем пояски, отделяющие их от стенок 2, 3 канавки.

Последовательность технологических операций изготовления ролика 1 следующая: заготовительная (отрезается заготовка в размер с припуском), токарная (с припуском на шлифовку), термическая (закалка до твердости HRC 56÷58), шлифовальная (внутренняя, наружная, по плоскости), оптикошлифовальная (вышлифовывается профиль желобообразной канавки со стенками 2, 3).

Ролик 1 установлен с возможностью вращения вокруг своей оси (не обозначена) и взаимодействия при этом с опорным цилиндрическим роликом 6 большей ширины (по сравнению с шириной ролика 1), на наружной поверхности которого по всему контуру имеется кольцевой паз 9 с шириной, достаточной для размещения ролика 1, и обеспечивающий четкую, без перекосов, фиксацию ролика 1 и перемещение проволоки 7 через желобообразную канавку ролика 1. Ролик 6 изготавливается также из инструментальной стали, например, марки Х12М.

Опорный ролик 6 может быть выполнен с цилиндрическим пазом 9 равной по окружности (постоянной) глубины, например, Н=1,1 мм, в других случаях паз 9 может быть выполнен с канавкой 10 глубиной 0,2 мм в средней части своей поверхности. Канавка 10 обеспечивает наиболее четкую фиксацию круглой проволоки 7 и расплющенной проволоки (ленты) 8.

Ролик раскатки проволоки для производства скрепки непрерывной используется следующим образом.

Проволока 7 (8) изготавливается из алюминия (проволоки алюминиевой марки АД 1 ГОСТ 14838-78 или марки ENAW-1070AF17 (AL99,7%) по стандарту EN573-3) или из алюминиевого сплава. Характеристики материала: предел прочности на разрыв 167-187 н/мм ² , относительное удлинение 2,5-5%.

Скрепка непрерывная изготавливается в два этапа.

Первый этап - валковое профилирование между роликами 1, 6 круглой проволоки 7 из алюминия или из алюминиевого сплава с получением предварительного уплощенного прямоугольного профиля (заготовки 8) с заданными формой (профилем канавок), шириной и толщиной с помощью заявляемого ролика 1. Второй этап - штампование предварительно профилированной проволоки 8 (заготовки 8) с получением заданного окончательного профиля скрепки (в объем притязаний и описание по данной заявке эта операция, как таковая, не входит).

На фиг.6 между первым роликом 1 раскатки и вторым (опорным) роликом 6 поступает круглая проволока 7 для переработки в плоскую профилированную ленту 8 с треугольными канавками (заготовку скрепки).

Ролики 1, 6 принудительно приводятся во вращение во встречных направлениях. Сравнительно мягкая алюминиевая проволока 7 протягивается и расплющивается встречно вращающимися роликами 1, 6. Воздействием выступов 4, 5 ролика 1, имеющих твердость инструментальной стали, подобную режущему инструменту, между стенками 2, 3 по мере продвижения проволоки 7 она многократно деформируется (расплющивается) из круглой в уплощенную, с образованием треугольных канавок, необходимых для формирования в дальнейшем заданного профиля скрепки. Ролик 6 служит опорой при раскатке проволоки 7. Обеспечивается точный размер получаемой ленты 8 расплющенной проволоки и возможность регулировки толщины ленты 8 изменением взаимного расположения роликов 1, 6, с получением ленты 8 без образования заусенцев. Благодаря этому обработанная роликами 1, 6 расплющенная проволока 8 (лента) в дальнейшем штампуется в скрепку с высокой степенью точности и чистоты поверхности (без заусенцев), т.е. перерабатывается в пригодную для наматывания и скручивания скрепку (не изображена). Брак практически отсутствует, трудоемкость наладки минимальна. В результате оказывается возможным из проволоки 7 меньшего диаметра (с минимальным припуском) получить расплющенную ленту 8, которая служит заготовкой скрепки и увеличить жесткость получаемой скрепки, т.к. в канавках скрепки металл уплотняется.

При клипсовании оболочки канавки скрепки выполняют роль тормоза, похожего на клещи, и заполняются избыточной оболочкой при сдавливании скрепки, тем самым, удерживая оболочку от выскальзывания, и позволяют избежать травмирования оболочки скрепкой. Получаемые скрепки могут использоваться на чувствительных оболочках таких как «Белкозин», «Кутезин», «Целлофан», «Фибролюкс» и др.

Для поставки скрепка наматывается на специальные пластиковые кассеты в количестве 3500 штук.

Ролик 1 раскатки пригоден для изготовления нескольких десятков тысяч скрепок.

Таким образом, создан эффективный ролик раскатки проволоки для производства заготовки (расплющенной ленты 8) скрепки непрерывной, а также расширен арсенал роликов раскатки проволоки для производства заготовки скрепки непрерывной, предназначенной, преимущественно, для наложения зажимов (отдельных скрепок) на порционную упаковку -колбасные батоны и т.п.изделия.

При этом упрощена конструкция ролика, сокращено время изготовления заготовки скрепки и упрощена технология. Одновременно сокращен расход материала за счет обеспечения возможности получить требуемое сечение заготовки скрепки из проволоки меньшего диаметра и одновременно увеличить жесткость скрепки. Тем самым, увеличена надежность установки полученной из заготовки скрепки благодаря улучшению ее сцепления с оболочкой за счет увеличения объема затекающего в канавки материала оболочки, расширен диапазон размеров - диаметра и длины упаковок, а также снижены требования к материалам оболочки по механическим (прочностным) характеристикам, что позволяет с высокой степенью надежности и малым количеством брака устанавливать скрепку на чувствительных оболочках таких как «Белкозин», «Кутезин», «Целлофан», «Фибролюкс» и т.п. Отсутствие заусенцев позволяет использовать газонаполненную (с инертной средой) и вакуумную упаковки.

1. Ролик раскатки проволоки, содержащий на наружной цилиндрической поверхности желобообразную канавку с боковыми стенками и с двумя выступающими в средней части ее дна и симметрично расположенными между ее стенками деформирующими выступами постоянного по всей окружности треугольного сечения, разделенными между собой и отделенными от стенок канавки поясками цилиндрической поверхности, скругленными в зоне сопряжения со стенками канавки.

2. Ролик по п.1, отличающийся тем, что желобообразная канавка выполнена постоянной ширины, а стенки канавки выполнены плоскими и параллельными друг другу.

3. Ролик по п.1, отличающийся тем, что желобообразная канавка выполнена расширяющейся к периферии, а стенки канавки выполнены коническими и их образующие расположены в радиальном сечении ролика под углом друг к другу, не превышающим 25°.

4. Ролик по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что деформирующие выступы выполнены с высотой, не превышающей половины глубины канавки.

5. Ролик по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что поясок, разделяющий деформирующие выступы между собой, выполнен меньшей ширины, чем пояски, отделяющие их от стенок канавки.

6. Ролик по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси.

7. Ролик по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он выполнен из инструментальной стали с возможностью деформирования проволоки из алюминия или из алюминиевого сплава.

8. Ролик по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он установлен на оси с возможностью вращения вокруг своей оси и взаимодействия по наружной цилиндрической поверхности со вторым роликом большей ширины, на наружной поверхности которого имеется кольцевой паз.

9. Ролик по п.8, отличающийся тем, что паз второго ролика выполнен с канавкой в средней части своей поверхности.