Скрепка непрерывная

 

Скрепка непрерывная типа «Д» содержит соединенные перемычками 1 отдельные скрепки 2, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму с двумя одинаковыми продольными пазами (канавками) 3, 4 на внутренней стороне и состоит из расположенного по середине продольного участка 5, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны 6, 7, которые соединены с перемычками 1. На внутренней стороне скрепки 2 выполнены две канавки 3, 4 треугольного сечения с глубиной «h», не превышающей половину высоты «Н» сечения продольного участка 5 скрепки 2 и расположенных на расстояниях «В» от краев, равных расстоянию между канавками 3, 4. Перемычка 1 между скрепками 2 выполнена в середине с углублением в форме клина, стороны 8, 9 которого расположены под тупым углом от 170-175° друг к другу. Стороны могут быть плоскими или криволинейными, в последнем случае угол измеряется между плоскостями, касательными к этим сторонам. Перемычка 1 выполнена с высотой сечения «H1» при вершине углубления, меньшей высоты «H» сечения продольного участка 5 скрепки 2 на 0,2 мм - 0,5 мм. Скрепка 2 выполнена с поперечным сечением в виде прямоугольника со скругленными углами R0,5, при этом канавки 3, 4 выполнены с углом при вершине, например 80° - в диапазоне 30-85°. В результате сокращен расход материала, увеличена жесткость скрепки увеличена надежность установки скрепки на упаковку, расширен диапазон размеров упаковок, а также снижены требования к материалам оболочки по механическим характеристикам, что позволяет с малым количеством брака устанавливать скрепку на чувствительных оболочках.

Полезная модель относится к механическому оборудованию пищевой промышленности, в частности к выпускаемым в виде лент непрерывным скрепкам, предназначенным, преимущественно, для применения на автоматических клипсаторах в качестве заготовок для наложения зажимов (отдельных скрепок) на порционную упаковку, например, колбасные батоны, а также на мешки, чехлы и подобные индивидуальные оболочки.

Известна скрепка непрерывная, содержащая соединенные перемычками отдельные скрепки, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму с продольными пазами на внутренней стороне и состоит из расположенного по середине прямолинейного участка, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны, которые соединены с упомянутыми перемычками (US 4308641).

Недостатками известной скрепки являются низкая надежность крепления на упаковке, сложность и длительность процесса наложения отдельных скрепок, возможность перекоса и образования заусенцев при наложении скрепок, большой расход материала.

Известна также скрепка непрерывная, содержащая отдельные скрепки, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму и состоит из расположенного по середине прямолинейного участка, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны, которые соединены с продольными перемычками, а каждая из последних сужена в середине и выполнена с толщиной, большей толщины отдельной скрепки, имеющей продольные пазы на внутренней поверхности, сопряженной по краям с наружными поверхностями, а по второму варианту боковые стороны каждой скрепки выполнены в виде соединенных с продольным участком и расходящихся под углом первых боковых участков, плавно сопряженных с расходящимися под меньшим, чем первые, углом вторыми боковыми участками, которые соединены с перемычками (RU 38539, 2004, прототип).

Недостатками данной скрепки непрерывной являются недостаточная жесткость изделия и низкая надежность установки на оболочку, высокое механическое сопротивление обжатию боковых сторон каждой отдельной скрепки при ее установке на оболочку, что приводит к необходимости использования оборудования на большой мощности и снижает точность установки зажима, существенные потери материала, который при деформации в процессе установки скрепки и формирования зажимов образует по наружным поверхностям скрепки выступающие за ширину последних складки и ребра, снижающие качество и ограничивающие допустимый размер оболочек, а также ухудшающие качество упаковки в случае помещения в тонкостенную наружную вакуумную упаковку.

Технической задачей полезной модели является создание эффективной скрепки непрерывной, а также расширение арсенала скрепок непрерывных для наложения зажимов (отдельных скрепок) на колбасные батоны и т.п. изделия.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в том, что сокращен расход материала за счет обеспечения возможности получить требуемое сечение скрепки из проволоки меньшего диаметра и одновременно увеличить жесткость скрепки т.к. образуемое сечение представляет собой сдвоенный швеллер с повышенным (по сравнению с прямоугольником или двутавром) моментом сопротивления изгибу, а металл в канавках существенно уплотняется, увеличена надежность установки скрепки на упаковку благодаря улучшению сцепления скрепки с оболочкой упаковки 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. Поскольку перемычка между скрепками имеет утонение в форме клина, обеспеченно уменьшение силы удара при обрубании скрепки и отсутствие 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 скрепка непрерывная содержит соединенные перемычками отдельные скрепки, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму с продольными канавками на внутренней стороне и состоит из расположенного по середине продольного участка, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны, которые соединены с перемычками, на внутренней стороне скрепки выполнены две канавки треугольного сечения с глубиной, не превышающей половину высоты сечения продольного участка скрепки, и расположенных на расстояниях от краев скрепки, равных расстоянию между ними, при этом перемычка между скрепками выполнена с углублением, стороны которого расположены под тупым углом друг к другу.

Предпочтительно, перемычка выполнена с углублением в форме клина, стороны которого расположены под углом от 170-175° друг к другу, скрепка выполнена с поперечным сечением в виде прямоугольника со скругленными углами, при этом канавки выполнены с углом при вершине 30-85°, перемычка выполнена с высотой сечения при вершине углубления, меньшей высоты сечения продольного участка скрепки на 0,2-0,5 мм. Скрепка выполнена из алюминия или из алюминиевого сплава.

На чертеже фиг.1 изображен отрезок скрепки непрерывной, на фиг.3 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - скрепка в положении установки на оболочку, на фиг.4 - разрез Б-Б по фиг.3.

Скрепка непрерывная типа «Д» содержит соединенные перемычками 1 отдельные скрепки 2, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму с двумя одинаковыми продольными пазами (канавками) 3, 4 на внутренней стороне и состоит из расположенного по середине продольного участка 5, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны 6, 7, которые соединены с перемычками 1. На внутренней стороне скрепки 2 выполнены две канавки 3, 4 треугольного сечения с глубиной «h», не превышающей половину высоты «Н» сечения продольного участка 5 скрепки 2 и расположенных на расстояниях «В» от краев, равных расстоянию «В» между канавками 3, 4. Участок 5 выполнен с шириной сечения, например, 5 мм. Перемычка 1 между скрепками 2 выполнена в середине с углублением в форме клина, стороны 8, 9 которого расположены под тупым углом от 170-175° друг к другу. (Клин - форма, имеющая две рабочие поверхности, сходящиеся под углом). Стороны 8,9 углубления могут быть плоскими или криволинейными, в последнем случае угол измеряется между плоскостями, касательными к этим сторонам 8,9.

Перемычка 1 выполнена с высотой сечения «H1» при вершине углубления, меньшей высоты «H» сечения продольного участка 5 скрепки 2 на 0,2 мм - 0,5 мм.

Скрепка 2 выполнена с поперечным сечением в виде прямоугольника со скругленными углами R0,5, при этом канавки 3,4 выполнены с углом при вершине, например 80° - в диапазоне 30-85°.

Скрепка 2 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/мм2, относительное удлинение 2,5-5%.

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

По условиям хранения скрепка соответствует климатическому исполнению «УХЛ» категории 4 ГОСТ 15150-69.

Скрепка непрерывная изготавливается в два этапа.

Первый этап - валковое профилирование проволоки алюминиевой марки или проволоки из алюминиевого сплава с получением прямоугольного профиля с заданной шириной, толщиной и формой. Второй этап - штампование предварительно профилированной проволоки с получением заданного профиля.

В результате, за счет формирования канавок 3, 4 оказывается возможным из проволоки меньшего диаметра получить требуемое сечение скрепки и одновременно увеличить жесткость скрепки т.к. в канавках 3, 4 металл уплотняется. Образуемое при этом сечение представляет собой швеллер, момент сопротивления изгибу которого выше, по сравнению с прямоугольником или двутавром.

Скрепка непрерывная используется, например, следующим образом.

Производится установка скрепки с помощью промышленного клипсатора моделей: FCA «3451» «3461» «3462» «3463» используемых для наложения двойных зажимов на порционные колбасные батоны, например, описанного в патенте RU 2162638.

При этом сжатие скрепки происходит между матрицей и пуансоном. Первоначально должны быть выполнены операции по регулировке усилия сжатия скрепки, а также усилия разрезания перемычки 1 скрепки 2 и обжатия оболочки колбасного батона. Необходимый зазор между пуансоном и матрицей клипсатора устанавливается путем перемещения матрицы. Перед включением клипсатора производится механическое соединение колбасной оболочки со шприцом-дозатором. Материал оболочки колбасного батона может выбираться из широкой группы упаковочных материалов, разрешенных к применению в пищевой промышленности: амитан (У), амитан (N), амитан (У-N), амисмок, полиамид, ПВХД, Faser, Фиброус, белказин, Collagen, Textil, кутезин и д.р. (в соответствии с ТУЗ 132-014-46861492-03).

На барабаны устанавливаются катушки со скрепкой непрерывной. Первые скрепки 2 укладываются на матрицу. После начала заполнения оболочки наполнителем (колбасным фаршем), поступающим от шприца-дозатора, механизм обеспечивает сближение матрицы и пуансона и обжимает заполненную оболочку, формируя участок под скрепку между очередными упаковками (батонами). При этом происходит вытеснение наполнителя из этого участка.

Одновременно осуществляется разматывание скрепки непрерывной с кассеты для подачи ленты скрепки на матрицу, разрезание по перемычке 1 и наложение отдельных скрепок 2 на подготовленное для их установки место. В момент каждого максимального сближения матрицы и пуансона осуществляется обжатие отдельной скрепки (клипсы) 2 и преобразование ее формы из U-образной (незамкнутой) в замкнутую сторонами 6, 7 на оболочке.

Работа клипсатора происходит таким образом, чтобы скрепки 2 одновременно накладывались на концы готового и следующего батонов. После обжатия обеих скрепок 2 оболочка между батонами разрезается и готовая упаковка поступает на конвейер, а после заполнения очередной упаковки цикл повторяется. В процессе обжатия скрепки 2, осуществляемого с уменьшенным усилием клипсатора, ее материал подвергаются продольно-поперечной пространственной деформации. Под действием пуансона материал скрепки 2, преимущественно алюминий, затекает в канавки 3, 4 и образуется по существу «замок», который способствует правильному (без перекосов) формированию «ушек» скрепки, состоящих из деформированных перемычек 1 и прилегающих боковых сторон 6, 7. При клипсовании оболочки канавки 3, 4 выполняют роль тормоза, похожего на клещи, и заполняются избыточной оболочкой при сдавливании скрепки, тем самым, удерживая оболочку от выскальзывания, а плоские поля сторон 8, 9 позволяют избежать травмирование оболочки скрепкой. Данный тип профиля позволяет использовать скрепку на чувствительных оболочках таких как «Белкозин», «Кутезин», «Целлофан», «Фибролюкс» и др.

Перемычка между скрепками имеет углубление (утонение) «H1» в форме клина, боковые стороны 8, 9 которого выполнены расходящимися под углом от 170° до 175° (в зависимости от толщины и типоразмера скрепки) и служит для уменьшения силы удара при обрубании скрепки и заглаживанию острых кромок сформированной скрепки, что позволяет использовать для внешней и/или групповой упаковки батонов газонаполненную (с инертной средой) и вакуумную упаковки не срезая скрепку.

Деформированный материал этих частей скрепки 2 не выдавливается за пределы скрепки 2 по обеим ее сторонам, а заполняет пазы 3, 4, чем обеспечивается чистота наружных поверхностей, т.е. отсутствие выступающих складок и ребер, которые могли бы быть образованы в процессе деформации при отсутствии пазов 3. Одновременно обеспечивается повышение точности установки каждой отдельной скрепки за счет снижения и компенсации формируемых при установке силовых составляющих, направленных на его перекос или сдвиг, уменьшается расход дорогостоящего материала так как он не расходуется на образование выступающих складок и ребер. В наложенном состоянии скрепки 2 ее продольные пазы 3, 4 деформируют оболочку, препятствуя ее смещению, и создают внутренний механический замок, который надежно фиксирует скрепку 2 от смещений и перекоса. При этом боковые стороны 6, 7 сомкнуты, образуя замкнутое кольцо, края боковых сторон 6, 7, сжатые при разрезании перемычки 1, отгибаются наружу под углом около 180°. Отсутствие на всех поверхностях сформированной скрепки острых кромок позволяет избежать травм, а также повреждения оболочки при дальнейшей укладке в тару, упаковывании в дополнительную наружную вакуумную упаковку и продаже через торговую сеть.

Таким образом, создана эффективная скрепка непрерывная, а также расширен арсенал непрерывных скрепок для наложения зажимов (отдельных скрепок) на порционную упаковку - колбасные батоны и т.п. изделия.

При этом сокращен расход материала за счет обеспечения возможности получить требуемое сечение скрепки из проволоки меньшего диаметра и одновременно увеличить жесткость скрепки т.к. образуемое сечение представляет собой сдвоенный швеллер с повышенным (по сравнению с прямоугольником или двутавром) моментом сопротивления изгибу, а металл в канавках существенно уплотняется, увеличена надежность установки скрепки благодаря улучшению сцепления скрепки 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. Поскольку перемычка между скрепками имеет утонение в форме клина, обеспеченно уменьшение силы удара при обрубании скрепки и отсутствие острых кромок у сформированной скрепки, что позволяет использовать газонаполненную (с инертной средой) и вакуумную упаковки не срезая скрепку.

1. Скрепка непрерывная, содержащая соединенные перемычками отдельные скрепки, каждая из которых имеет U-образную симметричную форму с продольными канавками на внутренней стороне и состоит из расположенного по середине продольного участка, переходящего в местах изгиба в расходящиеся боковые стороны, которые соединены с перемычками, отличающаяся тем, что на внутренней стороне скрепки выполнены две канавки треугольного сечения с глубиной, не превышающей половину высоты сечения продольного участка скрепки, и расположенных на расстояниях от краев скрепки, равных расстоянию между ними, при этом перемычка между скрепками выполнена с углублением, стороны которого расположены под тупым углом друг к другу.

2. Скрепка по п.1, отличающаяся тем, что перемычка выполнена с углублением в форме клина, стороны которого расположены под углом от 170-175° друг к другу.

3. Скрепка по любому из пп.1, 2, отличающаяся тем, что она выполнена с поперечным сечением в виде прямоугольника со скругленными углами, при этом канавки выполнены с углом при вершине 30-85°.

4. Скрепка по любому из пп.1, 2, отличающаяся тем, что перемычка выполнена с высотой сечения при вершине углубления, меньшей высоты сечения продольного участка скрепки на 0,2-0,5 мм.

5. Скрепка по любому из пп.1, 2, отличающаяся тем, что она выполнена из алюминия или из алюминиевого сплава.



 

Наверх