CZ20002414A3 - Zařízení k provedení řezu probíhajícího v obvodovém směru plastového uzávěru - Google Patents

Description

Zařízení k provedení řezu probíhajícího v obvodovém směru plastového uzávěru

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení k provedení řezu probíhajícího v obvodovém směru plastového uzávěru, s nejméně jedním nožem upnutým v přidržovacím zařízení a s jedním držákem uzávěru.

Dosavadní stav techniky

Řez provedený v obvodovém směru plastového uzávěru slouží například pro vytvoření kroužku, který při otevírání nádoby, na které je plastový uzávěr nasazen, garantuje oddělení od plastového uzávěru alespoň v určitých úsecích a/nebo se nevratně tvaruje tak, že napomáhá prvnímu otevření nádoby. Zařízení pro uzávěry tohoto druhu jsou známá. Mají větší počet stacionárně uspořádaných nožů, kolem nichž je podél své dráhy pohybu veden posouvatelný plastový uzávěr. Obecně se zde používají - z pohledu ve směru posuvu uzávěrů - tři za sebou uspořádané nože, k nimž je uzávěr přitlačován a na nichž se při svém posuvném pohybu podél dráhy pohybu odvaluje. Přitom každý nůž provádí na obvodu povrchu uzávěru průběžný částečný řez v úhlu 120° tohoto obvodu. Řezy vzájemně sousedí, čímž je vytvářen průběžný řez. Známým řezacím zařízením lze sice provést průběžný řez v obvodu uzávěru, avšak na základě uspořádání nožů a geometrie řezu vykazuje řez - z pohledu v obvodovém směru - rozdílnou hloubku. Postup řezání je takový, že v počáteční oblasti nože je hloubka řezu velmi malá, ve středu nože větší a od středu do koncové oblasti nože opět menší. Uplatněním tohoto řezacího postupu nemůže být ve všech případech zaručeno, že při otevírání nádoby jsou síly působící na garanční kroužek dostatečné, aby jej požadovaným způsobem poškodily, popřípadě deformovaly, takže první otevření nemusí být provedeno bezpečně. Další nevýhoda různé hloubky řezu spočívá v tom, že garanční kroužek se v oblastech s velkou hloubkou řezu může již při výrobě, respektive při nasazování na nádobu od uzávěru částečně oddělit, což opět zhoršuje spolehlivost garančních kroužků.

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení, které může provést řez probíhající v obvodovém směru uzávěru, s konstantní, nebo alespoň v podstatě konstantní hloubkou.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje zařízení k provedení řezu probíhajícího v obvodovém směru plastového uzávěru, s nejméně jedním nožem upnutým v přidržovacím zařízení a s jedním držákem uzávěru, podle vynálezu, jehož podstatou je, že přidržovací zařízení je vůči dráze pohybu uzávěru posouvatelné pomocí regulačního zařízeni, že uzávěr je okolo své středové osy uložen otočně, a že řez je proveditelný otáčením uzávěru kolem středové osy, přičemž při otáčení je odstup mezí uzávěrem a nožem konstantní nebo v podstatě konstantní. Při obvodovém řezu se uzávěr pootočí o 360°. K provedení řezu probíhajícího v obvodovém směru uzávěru je uzávěr nejprve veden k noži, upevněnému v přidržovacím zařízení a po kontaktu s nožem se definovaně otáčí okolo své středové osy. Přitom je proveden nejméně řez probíhající v obvodovém směru uzávěru, s konstantní hloubkou. Stejnoměrné hloubky po obvodě uzávěru se dosáhne tak, že odstup mezi uzávěrem a nožem se při otáčení uzávěru okolo středové osy nemění. To znamená, že alespoň oblast nože s nejmenším odstupemod středové osy uzávěru, má při procesu řezání vůči uzávěru fixní polohu. Protože k provedení řezu probíhajícího v obvodovém směru uzávěru je potřebný pouze jeden jediný nůž, může být konstrukce . řezacího zařízení zjednodušena a výrobní náklady mohou být redukovány.

Obzvlášť výhodný je příklad provedení řezacího zařízení, který se vyznačuje tím, že dráha pohybu uzávěru je kruhová a že přidržovací zařízení, ve kterém je upnut nůž je posouvatelné podél uzavřené obrysové dráhy ve tvaru křivky, jejíž středový bod leží ve středovém bodu kruhové dráhy. Řezací zařízení má konstrukci podobnou karuselu, to znamená, že uzávěr a nůž, popřípadě přidržovací zařízení nože se při procesu řezání posouvají společně podél dráhy která je jim přiřazena, zejména se stejnou obvodovou rychlostí.

U výhodného příkladu provedení řezacího zařízení je regulační zařízení vytvořeno jako křivkové, které má v tomto případě křivkový kotouč. Jeho dráhu snímá dotykový element, který působí v součinnosti s přidržovacím zařízením nože. Dotykový element je zejména spojen s přidržovacím zařízením, na kterém je upevněn nůž. Křivkovým kotoučem je také stanovena obrysová dráha, podél níž se posouvá přidržovací zařízení.

U dalšího výhodného provedení vynálezu je hloubka řezu nastavitelná. Je tím dána možnost přizpůsobit, popřípadě nastavit řezací zařízení na plastové uzávěry s různou tloušťkou stěny, různým tvarem a/nebo z různých plastů.

Výhodný je také příklad provedení řezacího zařízení, u kterého je poloha nože vůči uzávěru nastavitelná. Může tak být nastaven definovaný řezný úhel, takže řezná plocha se vůči ploše vodorovné sklání pod určitým úhlem, který je větší než 0° a menší než 90°. U dalšího příkladu provedení je upraveno, že řezná plocha vytvořená při řezacím procesu je rovnoběžná s vodorovnou rovinou, tedy probíhá kolmo k obvodové ploše uzávěru.

Další výhodné formy provedení jsou zřejmé z ostatních dodatečných patentových nároků.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude následně blíže objasněn na základě výkresů, na nichž znamená obr. 1 pohled shora na řezací zařízení podle příkladu provedení podle vynálezu a obr. 2 boční pohled na příklad provedení držáku uzávěru.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje pohled shora na principiální skicu příkladu provedení zařízení, označovaného dále jako řezací zařízení 1_, k provedení nejméně jednoho řezu v uzávěru 3_ sestávajícím z plastu, používaném k uzavírání nádoby, například lahve. Uzávěr 3. je pomocí držáku, znázorněného na obr. 3, uložen otočně kolem své středové osy a je přesunutelný podél čárkovaně zakreslené dráhy pohybu 7. U tohoto příkladu provedení je dráha 7 pohybu kruhová, se středovým bodem 9. Uzávěr 3. je na obr. 1 znázorněn ve větším počtu poloh A až F, ve kterých je uvnitř řezacího zařízení 1 postupně zachycován, popřípadě jimi prochází.

Řezací zařízení 1_ zahrnuje přídržovací zařízení 11. posouvatelné okolo středového bodu 9 dráhy 7 pohybu, které má nastavovací element 13. na kterém je upevněn nůž 15. Nastavovací element 13 je veden v drážce 17 a může být pomocí alespoň jednoho upevňovacího prostředku 19, například pomocí dvou stavěčích šroubů, fixován na přidržovacím zařízení 11. Podélná středová osa 20 drážky 17 protíná středový bod 9, to znamená, že nůž 15 se může přemístit posunutím nastavovacího elementu 13 v drážce 17 jak ve směru ke středovému bodu 9., tak i ve směru k dráze 7 pohybu. Přídržovací zařízení 11 zahrnuje dále vodicí díl 21 uzávěru 3_, který má polokruhové vybrání 23 s otevřeným okrajem pro uložení uzávěru. Vybrání 23 je provedeno v rovné boční ploše 25 vodícího dílu 21, přivrácené k dráze 7 pohybu. Nůž 15 upevněný na nastavovacím elementu 13 je uchycen v přidržovacím zařízení 11 tak, že - aby vstoupil do záběru s uzávěrem - vyčnívá z vybrání 23 vodícího dílu 21. čímž je stanovena hloubka řezu prováděného na obvodu uzávěru 3.. Hloubka řezu se může jednoduchým způsobem nastavit tím, že poloha nastavovacího elementu 13. na němž je upevněn nůž 15. je v drážce 17 variabilní. Na konci přidržovacího zařízení 11. který je odvrácen od vodícího dílu 21. je upraven dotykový element 27, který působí v součinnosti s regulačním zařízením 29 řezacího zařízení I, což je následně ještě blíže vysvětleno.

Regulační zařízení 29 je u tohoto příkladu provedení dimenzováno jako křivkové řízení, které zahrnuje kotouč s křivkovými obrysy, označovaný také jako křivkový kotouč 3 1. který je v podstatě vytvořen jako kruhový a jehož středový bod leží na středovém bodě 9 dráhy 7 pohybu uzávěru 3_. Křivkový kotouč 31 má fixní polohu a při posouvání přidržovacího zařízení 11 a uzávěrů 3., se neotáčí, ale zůstává v poloze znázorněné na obr. 1. Křivkový kotouč 3 1 má vnější obrys 33 ve tvaru křivky a jeho dráhu snímá dotykový element‘27, který je posuvně uložen ve směru podélné středové osy 20.

v přidržovacím zařízení 11. Tím má přidržovací zařízení 11 při otáčení okolo středového bodu 9 nucené vedení a posouvá se podél obrysové dráhy, jejíž průběh odpovídá vnějšímu obrysu 33 křivkového kotouče

31.

Křivkový kotouč 31 má dílčí úsek 3 5,1. který se táhne přes cca 110° obvodu a je vytvořen jako úsek s kruhovou dráhou. Na dílčí úsek 3 5,1 navazuje - z pohledu ve směru posuvu přidržovacího zařízení 11 a uzávěru 3. (šipka 37) - dílčí úsek 3 5,2 táhnoucí se přes cca 140° obvodu, který je rovněž vytvořen jako kruhový úsek, přičemž jeho poloměr je menší než poloměr dílčího úseku 3 5.1. Na dílčí úsek 35.2 navazuje třetí dílčí úsek 35,3. který se táhne přes cca 35° obvodové oblasti. Poloměr křivkového kotouče 21 v oblasti dílčího úseku 3 5.3 ie nejen větší než poloměr v oblasti dílčího úseku 3 5.2. ale i v oblasti dílčího úseku 35.1. Přechodová oblast od dílčího úseku 35,3 k dílčímu úseku 3 5.1 má - z pohledu ve směru ke středovému bodu 9 - dovnitř zakřivený, tedy konkávní průběh. Přechod od jednoho dílčího úseku ke druhému se rozprostírá přes relativně velkou obvodovou oblast křivkového kotouče 31 a nemá žádné hrany a skoky. Díky utváření přechodů je možné nastavit zrychlení posuvu, kterým se přidržovací zařízení 11 může vůči dráze 7 pohybu přemísťovat.

Při posouvání, to znamená otáčení přidržovacího zařízení 11 ve směru šipky 37 okolo středového bodu 9 pomocí vodícího zařízení, které není znázorněno, se jeho odstup a tím odstup nože 15 od dráhy 7 pohybu uzávěru 3. mění na základě nuceného vedení dotykovým elementem 27. V obvodové oblasti křivkového kotouče 31 s konstantním poloměrem, tedy v dílčích úsecích 35.1. 3 5.2, 35.3. má přidržovací zařízení 11 konstantní odstup od dráhy 7 pohybu uzávěru

3.

Následně je funkce řezacího zařízení X blíže vysvětlena na základě průběhu řezání. Uzávěr 3. je přiveden do polohy A na řezacím zařízení JL od zpracovatelské stanice uzávěrů 3., která není znázorněna. Jak je znázorněno na obr. 1, uzávěr 3. se přitom ukládá do polokruhového vybrání 23 vodícího dílu 21 přidržovacího zařízení 11. a centruje se, V této poloze leží boční plocha 25 vodícího dílu 21 na dráze 7 pohybu. Poté se uzávěr 3. a přidržovací zařízení 11 společně přesouvají ve směru šipky 37, uzávěr 3_ podél dráhy 7 pohybu, a přídržné zařízení 11 podél obrysové dráhy, dané vnějšími obrysy 33 křivkového kotouče 3 1. V důsledku menšího poloměru křivkového kotouče 31 v oblasti dílčího úseku 3 5,2 oproti dílčímu úseku 3 5.1 se přidržovací zařízení 11 posouvá vůči dráze 7 pohybu uzávěru ve směru středového bodu 9. Odstup mezi přidržovacím zařízením 11 a dráhou 7. pohybu se zvětší tak, že vodicí díl 21 uzávěr 3. uvolňuje, to znamená, že uzávěr 3. fixovaný v držáku, na obr. 1 nezakresleném, je veden mimo činnou oblast vybrání 23. V oblasti mezi polohou B a polohou D mají uzávěr 3. a přidržovací zařízení 11 konstantní vzájemný odstup. V převodní oblasti mezi polohou B a polohou D může být uzávěr 3. zpracováván, zejména je proveden alespoň jeden svislý zářez v oblasti obvodu uzávěru, ve kterém se následně tímto obvodovým řezem vytvoří garanční kroužek.

Řez probíhající v obvodovém směru uzávěru 3. je proveden v oblasti dílčího úseku 35.3. V tomto dílčím úseku je přidržovací zařízení 11 posunuto ven ve směru k dráze 7 pohybu tak, že uzávěr 3. je veden do vybrání 23 vodícího dílu 21, přičemž odstup mezi uzávěrem 3. a nožem 15 vyčnívajícím do vybrání 23 je tak malý, že řez na obvodu uzávěru 3. je možné provést. K tomu účelu se uzávěr 3. v oblasti dílčího úseku 35.3 otočí nejméně o 360° okolo své středové osy 5.. Tím, že v oblasti dílčího úseku 35,3 má křivkový kotouč’ 31 konstantní poloměr, je odstup mezi uzávěrem 3. a nožem 15 během otáčky o 360° konstantní také, a tedy je konstantní i hloubka řezu. Následně je uzávěr 3. v poloze F odváděn z řezacího zařízení 1_.

Obr. 2 znázorňuje příklad provedení držáku 39 uzávěru 3., který sestává z přídržného elementu 41 a ozubeného kola 43, které je s ním pevně spojeno. Ozubené kolo 43 zabírá s poháněcím zařízením, které není zakresleno a s jehož pomocí je možné nastavit rychlost otáčení uzávěru 3_ kolem jeho středové osy 5_. Rychlost otáčení uzávěru 3. je v oblasti dílčího úseku 3 5,3 nejméně tak vysoká, že zajistí provedení otáčky o 360°, čímž se provede řez probíhající v obvodovém směru.

U dalšího příkladu provedení, který není znázorněn, má řezací zařízení 1 popsané na základě obr. 1, větší počet přidržovacích zařízení 11 s nejméně jedním nožem. Tím je možné zvýšit jejich nasazení, to znamená zvýšit počet uzávěrů, které může řezací zařízení zpracovat. Dále je výhodné, že použitím většího počtu nožů se zvyšuje jejich životnost a tím intervaly údržby řezacího zařízení, při kterých se opotřebené nože vyměňují. Uzávěr a přidržovací zařízení s nožem jsou vedeny od místa náběhu (poloha A) do řezacího zařízení až k výstupu z něj (poloha F) společně, to znamená, že mají stejnou obvodovou rychlost.

Nůž 15. upevněný v nastavovacím elementu 13 je vytvořen zejména jako vyměnitelná řezací destička, která může být při opotřebení nože jednoduše a rychle vyměněna. Nůž 15 má na příkladu provedení znázorněném na obr. 1 rovné ostří, které je, čistě příkladně, orientováno tangenciálně k obvodu uzávěru. Aby byl na obvodu proveden řez s konstantní hloubkou, může být nůž vůči uzávěru skloněn také v ostrém nebo tupém úhlu.

Souhrnně je možné konstatovat, že řezacím zařízením X může být proveden přesný řez probíhající v obvodovém směru uzávěru, čímž se vytvoří zejména garanční kroužek, označovaný také jako garanční pásek. Hloubka řezu je stanovena křivkovým kotoučem 3 1. který řídí relativní pohyb přidržovacího zařízení 11 vůči dráze 7 pohybu uzávěru 3_. Pomocí nastavovacího elementu 13. na kterém je nůž 15 upevněn, může být provedeno jemné nastavení hloubky řezu s cílem vyrovnat například tolerance jednotlivých součástí zařízení. Při procesu řezání je odstup mezi nožem a uzávěrem konstantní, takže řez má po celém obvodu uzávěru konstantní hloubku, čímž je s vyšší bezpečností zaručena originální inzerovaná funkce garančního kroužku. V uzávěrech je někdy potřebné provádět řezy probíhající v jejich obvodovém směru, které nejsou souvislé po celém obvodu, to znamená, že nejsou ukončené. Aby to bylo možné uskutečnit, je potřebné pouze omezit otáčivý pohyb uzávěru, který se nachází v dílčí oblasti 35,3. například na 120°, 240° nebo podobně.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení k provedení řezu probíhajícího v obvodovém směru plastového uzávěru, s nejméně jedním nožem upnutým v přidržovacím zařízení a s jedním držákem uzávěru, vyznačující se tím, že přidržovací zařízení (11) je vůči dráze (7) pohybu uzávěru (3) posouvatelné pomocí regulačního zařízení (29), že uzávěr (3) je okolo své středové osy (5) uložen otočně, a že řez je proveditelný otáčením uzávěru (3) kolem středové osy (5), přičemž při otáčení je odstup mezi uzávěrem (3) a nožem (15) konstantní nebo v podstatě konstantní.
2. 2. Řezací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že dráha (7) pohybu je kruhová, a že přidržovací zařízení (11), ve kterém je upnut nůž (15) je posouvatelné podél přednostně uzavřené, kruhové obrysové dráhy, jejíž středový bod leží na středovém bodě (9) kruhové dráhy.
3. 3. Řezací zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že oběhová rychlost uzávěru (3) a nože (15) je stejná nebo v podstatě stejná.
4. 4. Řezací zařízení podle vyznačující se tím, že má větší nejméně jedním nožem (15).

   jednoho z předcházejících nároků, počet přidržovacích zařízení (11) s
5. 5. Řezací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nejméně jeden dílčí úsek (35.1, 35.2, 35.3) obrysové dráhy je úsekem kruhové dráhy.
6. 6. Řezací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že regulační zařízení (29) je vačkové řízení s křivkovým kotoučem (3 1), které umožňuje snímání dotykovým elementem (27) působícím společně s přidržovacím zařízením (11).
7. 7. Řezací zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že dotykový element (27) je spojen s přidržovacím zařízením (11).
8. 8. Řezací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že přidržovací zařízení (11) zahrnuje vodicí díl (21) se zejména polokruhovým vybráním (23) pro uzávěr (3).
9. 9. Řezací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nůž (15) vyčnívá do vybrání (23).
10. 10. Řezací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že řezací část nože (15) je nastavitelná.
11. 11. Řezací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že poloha nože (15) je vůči uzávěru (3) nastavitelná.