[SHipinsky_V.G.]_Oborudovanie_i_osnastka_upakovoch(z-lib.org)

тары, вначале отогнутые на 90о соединительные язычки вертикальных боковых стенок накладываются на сопрягающиеся торцевые стенки корпуса, а затем загибающимися на 180о внутрь корпуса распорными язычками эти стенки скрепляются между собою.

Комбинированные же разъемные замковые соединения сочетают в себе в различных вариантах замки-застежки и распорные замковые соединения. Например, в комбинированном соединении распорный язычок торцевой стенки корпуса коробки содержит два фигурных язычка, входящих в горизонтальные просечки на соединительных язычках боковых стенок корпуса и образующих с ними замки-застежки.

Фальцевым соединением называют место сгиба картона в зоне сопряжения различных конструктивных элементов тары (например, дна с боковой стенкой, боковой стенки с язычком или шарнирной крышкой и т. д.).

Складная картонная тара, выполненная на замковых разъемных соединениях, обычно изготовляется на автоматизированном технологическом оборудовании, без применения дополнительно скрепляющих деталей и материалов. В частности для сборки картонной тары (пачек, коробок) из одной развертки на замковых разъемных соединениях применяется фальцевальносборочный автомат на станине 1 (рис.18.14) которого размещается наклонный стол 2. На верхней части этого стола располагается магазин 3 с уложенной в него стопою картонных разверток 4 изготовляемой тары, а под столом соосно с магазином крепится пневмоцилиндр 5 на штоке которого установлен схват 6 с вакуумными присосками 7.

Рис. 18.14. Схема фальцевально-сборочного автомата

На нижней части стола располагается позиционирующая линейка 8, закрепляемая при настройке на соответствующем расстоянии от окна 9 в столе к которому в свою очередь крепится матрица 10, выполненная в виде обечайки

51

с периметром дна собираемой тары, а над этим окном на штоке закрепленного пневмоцилиндра 11 соосно с матрицей располагается при этом пуансон 12 с адекватным профилем. Под матрицей же на станине 1 закреплен наклонный лоток 13, по которому собранная тара 14 поступает на выводящий ленточный транспортер 15, а с противоположной стороны к стойке станины крепятся пульт управления 16 с электрооборудованием, и блок 17 с пневмооборудованием.

Впроцессе работы автомата схват 6 штоком срабатывающего пневмоцилиндра 5 прижимается к поверхности нижней картонной развертки стопы 4 и включающимися вакуумными присосками 7 захватывает ее. Затем при обратном перемещении схвата эта развертка отделяется от стопы, за счет прогиба и соскальзывания с концевых порогов магазина 3, и укладывается на стол 2. При этом вакуум в присосках отключается, и освободившаяся развертка скользит по наклонной поверхности стола между направляющими вниз до контакта с позиционирующей линейкой 8. Далее пуансоном 12, перемещающимся вниз на штоке срабатывающего пневмоцилиндра 11, эта развертка проталкивается через окно 9 в матрицу 10, а ее боковые стенки и язычки в процессе этого перемещения складываются в обечайку по нанесенным бигам. При этом за счет соответствующей формы стенок матрицы

исодержащихся на них направляющих язычки развертки вводятся в

сопрягающиеся просечки на боковых стенках тары и, сцепляясь своими защелками с их торцами, образуют замковые соединения. После выхода из матрицы собранная тара 14 снимается с обратно перемещающегося пуансона 12 и по наклонному лотку 13 поступает на ленточный транспортер 15, перемещающий ее к позициям фасования продукции, закрытия и укупоривания крышки, а также группирования упаковочных единиц в транспортные блоки.

Для изготовления неразборной картонно-бумажной тары в качестве скрепляющего материала наиболее широко применяется клей. Из растительных применяют крахмальный и декстриновый клеи, из животных – костный и казеиновый, из синтетических – поливинилацетатную эмульсию, стекло натриевое жидкое и другие.

Вчастности сборка картонной тары (пачек, коробок, ящиков и т. д.) из одной развертки на клеевых неразъемных соединениях производится на

фальцевально-склеивающем автомате модели БОКС МАКЕР ЛМ-30

(Финляндия), на станине 1 (рис.18.15) которого установлены: магазин 2 с уложенной стопой разверток 3; манипулятор 4, оснащенный вакуумным схватом 5; горизонтальный толкатель 6; цепной транспортер 7, несущий поперечные упоры; аппликатор 8, состоящий из двух пневматических клеераспылителей 9; позиционирующая линейка 10; фальцевальносклеивающий блок, состоящий из закрепленной в окне стола 11 матрицы 12 и располагающегося над нею пунсона 13, закрепленного на штоке пневмоцилиндра 14; ленточный транспортер 15, выносящий изготовленную тару 16; электродвигатель 17, приводящий в действие через соответствующие передаточные механизмы все исполнительные устройства автомата, а также пульт управления 18.

Впроцессе работы автомата схват 5 срабатывающим манипулятором 4

прижимается к поверхности нижней картонной развертки стопы 3 и

52

включающимися вакуумными присосками захватывает ее. Затем при обратном перемещении схвата вниз эта развертка отделяется от стопы, за счет прогиба и соскальзывания с концевых порогов магазина 2, и укладывается на поверхность горизонтального толкателя 6, подающего ее на непрерывно движущийся цепной транспортер 7, захватывающий эту развертку за задний торец своим очередным поперечным упором.

Рис. 18.15. Схема фальцевально-склеивающего автомата модели БОКС МАКЕР ЛМ-30

В процессе перемещения на транспортере развертка проходит под аппликатором 8 и из его двух пневматических клеераспылителей 9 в это время на углы и края развертки наносятся полосы клея. Далее развертка доходит до позиционирующей линейки 10 и оказывается при этом над матрицей 12 в фальцевально-склеивающем блоке. Здесь пуансоном 13, перемещающимся вниз на штоке срабатывающего пневмоцилиндра 14, эта развертка проталкивается через окно стола 11 в матрицу 12 и при этом ее боковые стенки по нанесенным бигам загибаются вверх, складываются на пуансоне в обечайку и склеиваются между собой по сопрягающимся поверхностям. После этого пуансон 13 возвращается в верхнее исходное положение, а собранная тара 16 остается в матрице для высыхания клеевых соединений, а затем при подаче пуансоном следующей развертки выталкивается из нее на ленточный транспортер 15, выносящий ее из автомата на приемную позицию или последующие операции процесса упаковывания продукции. Данный автомат обеспечивает сборку картонной тары на клеевых соединениях из разверток длиной 300 – 920 мм и шириной 300 – 800 мм с производительностью от 4 до 30 штук в минуту в зависимости от ее типа и размеров. Габаритные размеры автомата: 2800 х 920 х 1760 мм, а масса – 400 кг.

При сборке картонной тары в качестве крепежных и соединительных деталей широко применяются металлические скобы, которые изготовляются из проволоки стальной низкоуглеродистой общего назначения диаметром 0,7 – 1

мм(ГОСТ3282-80), а также проволоки полиграфической толщиной 0,35 – 1,0

мм(ГОСТ7480-73) и плющеных лент. Выполняются такие соединения на

разнообразном

технологическом

оборудовании,

включающем

53

высокопроизводительные проволокошвейные машины, а также переносные ручные и стационарные скобосшиватели (степлеры) с механическими (работающими от мускульных усилий человека), электрическими или пневматическими приводами.

Например, ручные механические клещи-скобосшиватели модели HSP-12 (рис.18.16а) с фиксатором для пальца обеспечивают соединение конструктивных элементов на небольших картонных ящиках, коробках, пакетах и другой аналогичной таре скобами длиной 8, 10, 12 мм и высотой 11 мм, изготовленными из полосной проволоки сечением 1,25 х 0,5 мм. Емкость их магазина на 84 скобы, а глубина захвата составляет 65 мм, при габаритных размерах 190 x 24 x 100 мм и массе в 0,46 кг.

Рис. 18.16. Ручные и стационарные скобосшиватели (степлеры)

Ручной же универсальный пневматический скобосшиватель модели AAAY-19-35 (рис.18.16б) массой 2,48 кг приводится в действие сжатым воздухом с рабочим давлением 0,4 – 0,6 МПа. Он применяется для соединения клапанов на таре из гофрированного картона широкополосными упаковочными скобами длиной 32 и 35 мм, высотой 16 – 19 мм и с поперечным сечением 2,3 х 0,9 мм. Скобосшиватель ручной механический модели JK 561 (рис.18.16в) тоже предназначен для зашивания клапанов на заполненной таре из гофрированного картона широкополосными скобами типа ОЛ561-15П и ОЛ561-18П, изготовляемыми из медной холоднотянутой или оцинкованной проволоки. У него габаритные размеры – 470 х 150 х 305 мм, масса – 1,9 кг и емкость магазина – на 150 скоб.

Стационарный же скобосшиватель (степлер) с пневматическим приводом модели RG1000 (рис.18.16г) разработан специально для производителей гофротары. Он характеризуется рациональным конструктивным исполнением, надежностью и безотказностью в работе, простотой в обслуживании. Позволяет скреплять металлическими скобами изделия с размерами до 2 метров, изготовляемые даже из семислойного гофрокартона. Обеспечивает регулируемую установку угла сшивания на 5о, 30о, 45о, 70о и 90о, а также содержит магазин вместимостью на 400 скоб. Включение производится ножной педалью, при этом частоту ходов по вбиванию скоб можно плавно регулировать от минимальной до 3 тактов в секунду, что позволяет приспосабливать темп сшивания к степени сложности работы и квалификации оператора. Приводится в действие сжатым воздухом с рабочим давлением 0,5 – 0,6 МПа, при его расходе не более 2,2 м3/час. Подключается также к сети переменного тока напряжением 230 – 240 В и частотой 50 – 60 Гц. Габаритные

54

размеры этого скобосшивателя – 1300 х 920 х 1640 мм, масса – 52 кг, а длина его верхней траверсы, определяющей глубину захвата, составляет 1000 мм, рабочая же поверхность опоры прошивочной располагается на уровне 1100 мм. Такие стационарные скобосшиватели выпускаются в нескольких модификациях, главное отличие которых от рассмотренной заключается в длине верхней траверсы, определяющей размеры сшиваемых изделий (этот параметр указывается в обозначении модели). В частности, это такие модели, как: RG1500 (с верхней траверсой длиной 1500 мм), а так же RG1750 и RG2000.

Высокопроизводительные проволокошвейные машины, тоже производятся и поставляются многими фирмами в самых разнообразных конструктивных исполнениях.

Например, такая машина проволокошвейная модели 3ТПШ-50В,

предназначенная для соединения сопрягающихся элементов картонных изделий металлическими скобами, содержит литую станину 1 (рис. 18.17а), на которой закреплены проволокошвейная головка 2, стол 3, консоль 4, катушка 5 с регулирующим механизмом, педаль ножного включения 6 и электрооборудование с пультом управления 7.

Корпус головки проволокошвейной располагается на верхней консоли станины и через направляющую втулку промежуточного кронштейна 8 крепится ввернутым в него винтом, соединенным с маховиком 9, вращением которого производится вертикальное перемещение головки при наладке. Этим же кронштейном обеспечивается и ее поворот вокруг вертикальной оси в положение, соответствующее выполняемому виду шва (продольному, поперечному или диагональному) с последующей фиксацией винтами.

При заправке катушки 5, располагающейся на корпусе проволокошвейной головки, с отворачиванием крепежных винтов снимается ее передняя щека и на шейку надевается бунт проволоки. После этого щека устанавливается на место, а конец проволоки проводится через ролики двуплечего рычага храпового регулирующего механизма. В процессе разматывания проволоки от усилия натяжения, создаваемого подающим механизмом, одно плечо этого рычага опускается, а второе приподнимает собачку храпового механизма, обеспечивая тем самым свободное вращение катушки вместе с жестко связанным зубчатым диском. При ослаблении же натяжения, от усилия, создаваемого противодействующей пружиной, рычаг возвращается в исходное положение и собачка, заскакивая между зубьями диска, останавливает вращение катушки. Далее разматываемая проволока поступает в проволокошвейную головку, которая содержит привод, швейный аппарат, проволокодержатель, а также механизмы рихтовки, подачи и отрезки проволоки. Здесь проволока вначале проходит через бесприводной механизм рихтовки, в котором два блока, состоящих из трех правильных роликов, выпрямляют ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Привод остальных кинематически связанных устройств и механизмов головки осуществляется электродвигателем 10 (рис. 18.17б) через закрепленную на его валу шестерню 11 и находящееся с ней в зацеплении зубчатое колесо 12 блока, свободно вращающегося на оси 13, шестерня 14 которого в свою очередь передает вращение на зубчатое колесо 15, свободно

55

сидящее на валу 16 и жестко связанное с храповым колесом 17. Требуемая скорость вращения колеса 15, определяющая производительность, изменяется ступенчато путем установки в процессе переналадки сменного комплекта с соответствующим передаточным числом, включающего шестерню 11 и блок из колеса 12 и шестерни 14. С храповым же колесом 17 сцепляется закрепленная на конце вала 16 однооборотная муфта 18 своей поворотной шпонкой 19, которая выступом 20 в свою очередь взаимодействует с упором 21, управляемым электромагнитом 22.

Рис. 18.17. Машина проволокошвейная модели 3ТПШ-50В:

а – общий вид; б – схема кинематическая проволокошвейной головки.

При включении этого электромагнита его втягивающийся сердечник, перемещает вниз фиксирующее плечо упора 21 и освободившаяся шпонка, проворачиваясь вокруг своей оси, входит в зацепление с храповым колесом, приводящим во вращение через муфту 18 вал 16. При выключении же электромагнита от усилия пружины 23 фиксирующее плечо упора 21

56

поднимается и набегающим на него выступом 20 шпонка 19 поворачивается в обратном направлении, отсоединяя тем самым муфту 18 от храпового колеса 17 и прекращая вращение вала 16.

На втором конце вала 16 закреплен программный кулачок 24, задающий взаимосвязанные перемещения механизмам шаговой подачи и резки проволоки, а также швейному аппарату, осуществляющему формирование проволочной скобы и ее забивку. При этом механизм подачи приводится в действие эксцентричной радиальной круговой поверхностью 25 кулачка 24, через сопрягающийся с ней ролик 26, качающегося в шарнирной опоре 27 коромысла 28, несущего на конце своего второго плеча колесо 29. Это колесо и колесо 30, располагающееся на подпружиненном ползуне 31 в свою очередь охватывает бесконечная цепь 32, у которой верхняя ветвь закреплена в шарнире 33, а нижняя соединена с кареткой 34, перемещающейся на четырех охватывающих роликах по горизонтальной прямоугольной направляющей 35. Таким полиспастовым механизмом колебательные движения колеса 29 на коромысле 28 преобразуются с удвоенной амплитудой в горизонтальные возвратно-поступательные перемещения каретки 34, осуществляющей шаговую подачу проволоки 36, зажимаемой при этом между ее регулируемой опорой 37 и рифленым роликом 38, связанным с тягой 39, которая в свою очередь подвешена на левом плече рычага 40, поджимаемом пружиной 41. В конце подачи рифленый ролик 38 отводится от опоры 37 каретки опускающимся левым плечом рычага 40 и остается в этом положении при ее обратном холостом ходе.

Рычаг же 40 приводится в цикловые колебательные движения через присоединенный к нему двуплечий рычаг 42, качающийся в шарнирной опоре 43 и взаимодействующий своим роликом 44 со второй радиальной круговой дорожкой 45 кулачка 24, содержащей выемку. При этом колебанием правого плеча рычага, от западания ролика 44 в выемку дорожки 45, осуществляется перемещение ползуна 46 с ножом в корпусе 47 отрезного механизма, при котором нож перекрывает отверстие в корпусе и отрезает кусок подаваемой через него проволоки. Упор каретки 34 механизма подачи и корпус 47 отрезного механизма в свою очередь жёстко связаны с кулаком переналадки 48, который смещается в горизонтальной направляющей адекватно вертикальному перемещению проволокошвейной головки при наладке.

Отрезанная проволочная заготовка фиксируется при этом в держателе 49 его защелкой, управляемой упором скобоформирователя 50, и далее держатель под воздействием скоботолкателя 51 колебательным движением переносит ее из зоны подачи в зону шитья. Возвратно-поступательные же перемещения в вертикальных направляющих скобоформирователя 50 и штанги 52, с закрепленным на ее конце скоботолкателем 51, производятся с программного кулачка 24 через кривошипно-рычажный механизм, двуплечий шатун 53 которого эксцентрично установлен своей осью в отверстии на плоскости кулачка. При этом нижнее плечо этого шатуна через звено 54 шарнирно соединяется с опорой 55, а верхнее плечо – с нижним плечом рычага 56, связанного своей осью со скобоформирователем 50. Верхнее же плечо рычага 56 через тягу 57 соединяется в свою очередь с осью штанги 52 скоботолкателя 51. При забивке сформированной скобы, ее спинка фиксируется держателем

57

58, совершающим колебательные движения под воздействием опускающегося скоботолкателя 51, при этом необходимое усилие, обеспечивающее сохранение формы скобы, создается пружиной 59 и передается на него через коромысло 60, качающееся на шарнирной опоре 61. Скоботолкатель 51 и формующие планки, закрепляемые на скобоформирователе 50, выполнены съемными. Их сменяют при переналадке машины на соответствующие тому диаметру проволоки, который будет использоваться для шитья.

Консоль 4 (рис. 18.17а), служащая для размещения на ней сшиваемого материала и подгиба ножек забиваемых скоб, крепится болтами непосредственно под проволокошвейной головкой 2 в пазу станины 1 и содержит наковальню 62, а также упор 63. Крепежные болты при этом позволяют разворачивать и ориентировать ее в требуемое положение относительно оси шитья, а также перемещать вдоль паза станины. Наковальня же 62 крепится винтом непосредственно к консоли и содержит на своих продольных гранях профильные канавки, подгибающие ножки забиваемых скоб. При наладке необходимо отпустить крепежный винт, развернуть наковальню вверх той гранью, на которой находятся впадины, соответствующие выполняемому виду шва (продольному, поперечному или диагональному), а затем снова закрепить ее винтом. Упор 63, ограничивающий длину выполняемого шва на соединяемом материале, также можно перемещать при наладке вдоль консоли и устанавливаться на требуемый размер.

Стол 3, предназначенный для размещения на нем сшиваемых изделий, можно перемещать вертикально на требуемый уровень за счет выполненной на его штанге 64 зубчатой рейки, взаимодействующей с установленной в стойке 65 шестерней, вращаемой маховиком 66. После установки стола на требуемый уровень он фиксируется зажимом 67.

Электрооборудование машины размещается в шкафу, расположенном на боковой стенке станины, а также в пульте управления 7, закрепленном на торце ее верхней консоли. Оно обеспечивает управление работой электродвигателя 10 и электромагнита 22, световую индикацию подачи напряжения, блокировку пуска при открытом защитном кожухе проволокошвейной головки, а также защиту силовых цепей и цепей управления от коротких замыканий. На пульте же управления 7 располагаются световой индикатор подачи напряжения, кнопка включения электродвигателя и кнопка экстренной остановки машины, а электромагнит 22 муфты 18 управляется ножной педалью 6.

Перед работой машины необходимо установить бунт проволоки на катушку 5 (рис. 18.17а-б) так, чтобы разматывание осуществлялось при ее вращении против часовой стрелки. Настройку же необходимого вида выполняемого шва (продольный, поперечный или диагональный) производят поворотом головки 2 вокруг вертикальной оси, а также разворотом к ней наковальни 62 соответствующей гранью. Затем вращением маховика 9 проволокошвейная головка 2 устанавливается на толщину соединяемых картонных элементов изготовляемых изделий, при этом кулаком переналадки 48 автоматически настраиваются ее механизмы подачи и отрезки проволоки. Далее производится заправка проволоки через все направляющие элементы

58

катушки, ролики механизма рихтовки, направляющие планки каретки механизма подачи, а также через механизм отрезки и защелку держателя 49.

Для работы нажатием соответствующей кнопки на пульте управления 7 включается электродвигатель машины. Затем на стол 3 помещается изготовляемое изделие, а на наковальню 62 консоли 4 укладываются сложенные внахлестку его соединяемые конструктивные элементы. Затем нажатием ножной педали 6 включается однооборотная муфта 18 и в работу вступают механизмы проволокошвейной головки 2, которые за один полный оборот ее программного кулачка 24 последовательно выполняют следующие действия:

нож отрезного механизма, перемещаемый ползуном 46, перекрывает отверстие в корпусе 47, отрезая при этом кусок подаваемой через него проволоки;

отрезанная проволочная заготовка фиксируется в держателе 49 его защелкой, управляемой упором скобоформирователя 50, и держатель под воздействием скоботолкателя 51 колебательным движением переносит ее из зоны подачи в зону шитья;

скобоформирователем 50, опускающимся в вертикальных направляющих, на поданной заготовке загибаются вниз ножки скобы;

скоботолкателем 51, опускаемым со штангой 52, сформированная скоба забивается в соединяемый картонный материал за период выстоя нижнего торца скобоформирователя 50 в плоскости шитья, а спинка скобы фиксируется при этом держателем 58;

ножки скобы, пробив соединяемый картонный материал, сопрягающейся профильной канавкой наковальни подгибаются встречно до плотного прилегания к его нижней поверхности, обеспечивая тем самым прочное скрепление;

одновременно поступательным перемещением каретки 34 осуществляется шаговая подача в отрезной механизм проволоки 36, зажимаемой между регулируемой опорой 37 и рифленым роликом 38;

в конце подачи рифленый ролик 38 отводится от опоры 37 каретки опускающимся левым плечом рычага 40 и остается в этом положении при ее обратном холостом ходе;

к окончанию полного оборота программного кулачка 24 все приведенные исполнительные механизмы проволокошвейной головки возвращаются в исходное положение, и она готова к выполнению следующего цикла.

Переместив по консоли 4 соединяемые конструктивные элементы изделия на заданный шаг, оператор включает следующий рабочий цикл и в этом месте в картонный материал проволокошвейной головкой устанавливается очередная скрепляющая скоба. Эти циклы повторяются до окончания скрепления изготовляемого изделия заданным количеством скоб, после чего оно снимается со стола машины и на освободившееся место помещается следующее. Качество выполненного скобами соединения должно при этом удовлетворять следующим гарантируемым требованиям:

отклонения загнутых ножек на установленной скобе от равновеликости не должно превышать 2 мм;

59

допускается не более чем в 5 скобах невыход одной ножки из соединяемого картонного материала на 100 уставленных скоб;

спинки скоб должна плотно прилегать к соединяемому картонному материалу;

концы загнутых ножек скоб должны плотно прилегать к соединяемому картонному материалу или внедряться в него, обеспечивая прочное скрепление.

Техническая же характеристика у машины проволокошвейной модели 3ТПШ-50В следующая:

Производительность, циклов/ мин ……………250±15; 300±15; 350±15; Вылет швейной головки, мм, не менее …………………………….. 500; Максимальная толщина сшиваемых изделий, мм:

для картона коробчатого и тарного………………………………… 9; для картона гофрированного ………………………………………. 14;

Материал скоб:

круглая проволока диаметром, мм …………………………. 0,5 – 0,8; плющеная лента сечением, мм ……………………………… 2,5 х 0,5; Длина спинки скобы, мм, не более …………………………………... 15; Виды швов ………………… продольный, поперечный, диагональный; Высота плоскости сшиваемой над уровнем пола, мм, не более ….. 900; Подача изготовляемых изделий ………………………………... ручная;

Время переналадки, минут, не более ………………………………. 30; Вид управления……………… кнопочное с пульта и ножной педалью; Питание – переменный ток:

напряжением, В …………………………………………………… 380; частотой, Гц ………………………………………………………… 50;

Потребляемая мощность, кВт, не более …………………………... 0,37; Габаритные размеры, мм, не более:

длина ………………………………………………………………1695;

ширина …………………………………………………………….1000;

высота …………………………………………………………….. 1850; Масса, кг, не более ………………………………………………….. 390.

Изготовитель – Киевский завод полиграфических машин (Украина).

Картонная тара сложного конструктивного исполнения, состоящая из нескольких отдельных деталей, собирается на соответствующих фальцевальносборочных поточных линиях, в которых общей транспортирующей системой объединяются несколько сборочных и других функциональных агрегатов, работающих в едином технологическом ритме и обеспечивающих получение готовых изделий. Последовательная фальцовка разверток в агрегатах этих линий обычно выполняется набором фальцевателей, а соединение сопрягающихся элементов в изготовляемой таре производится соответствующими склеивающими, сшивающими, термосваривающими и другими скрепляющими механизмами. При этом на отдельных, наиболее сложных операциях, в линиях часто используется и ручной труд.

Например, на Светлогорском целлюлозно-картонном комбинате

(Беларусь) эксплуатируется автоматизированная поточная линия модели

60