Способ наполнения и запайки стеклянных сосудов, преимущественно ампул, и устройство для его осуществления

Способ наполнения и запайки стеклянных сосудов, преимущественно ампул, и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

МФ1

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид- ву (22) Заявлеко 0401.78 (21) 2567169/29-33 (51)М. К .2 с присоединением заявки №вЂ”

С 03 В 18120

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300580 Бюллетень ¹ 20 (53) УДК 666. 037 (088.8) Дата опубликования описания 05. 06. 80

Ю. В. Александер, В. Я. Микитюк и Н. A. Фили ин :;" .:,:-о;

-.ь

У т

Специальное проектно-конструкторское бюро едицинскОй промышленности

jl (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАПОЛНЕНИЯ И ЗАПАЙКИ СТЕКЛЯННЫХ

СОСУДОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО АМПУЛ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике химико-фармацевтического машиностроения, а точнее к технологии и устройс г.вам наполнения и запайки стеклянных сосудов, и предназначено для примене- 5 ния в химико-фармацевтической промышленности, а также в химической, витаминной, парфюмерной и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ наполнения и за- 10 пайки сосудов, в котором бсуществляет ся контроль времени, необходимого и достаточного для проведения процесса разогрева стекла при эапайке сосудов, причем контроль времени разогрева 15 стекла осуществляют по изменению крутящет о момента,передаваемого оттягива емой частью стеклянного сосуда. фиксация изменений вышеуказанных параметров осуществляется с помощью 29 датчиков, контактирующих с запаеваемым сосудов и включающих в работу органы оттяжки (1).

Определение момента окончания ра- зогрева стекла для каждого отдельного25 сосуда, соответствующего моменту начала оттяжки отделяемых частей, снижает процент брака, возникающего при установке недостаточного времени разогрева стекла, однако механический 30 контакт, датчика с сосудом приводит к скручиванию стекла в месте эапайки, и, как следствие, к образованию трещин из-за возникших внутренних напряжений в стекле, что также ухудшает качество запаянных сосудов.

Кроме того, применение датчйко«в«„ ойре«деляющих момент. начала оттяжки капилЛяров для каждого отдельного сосуда, позволяет регулировать лишь вре мя разогрева стекла сосудов в зависи- мости" от- его массы, а продолжительность процессов оттяжки отделяемых частей и оплавления регулировке не подлежит. Подача сосудов к средствам запайки осуществляется по общему циклу постоянной длительности,. т. е.

-время"нахождения сосудов на позиции запайки одинаково для каждого сосуда, независимо от его геометрических форм и размеров, что приводит к снижению производительности работы машины.

Известен также. способ наполнения и запайки стеклянных сосудов преимущественно ампул, включающий операции наполнения, запайки, подачи и отвода сосудов из рабочих органов.

Крсме того, данный способ включает также контроль операции запайки, причем контролируют окончание процесса

737369 разогрЕва стекла и включают в работу органы оттяжки по получении сигнала окончания разогрева (2) .

Известно устройство для осуществления данного способа, включающее привод устройства с электродвигатедем и главным валом, рабочие органы наполнения, запайки и транспортные средства подачи (21 °

В этом устройстве регистрация с помощью датчиков лишь момента окончания процесса разогрева стекла и отсутствие контроля времени, фактичес.ки йеобходимого для осуществления всех процессов (т. е. процессов разо-, . грева, оттяжки, оплавления) операции .запайки н зависимости от массы стек- 15 ла кажцого отдельного сосуда, приводит к снижению производительности машины в целом. Цель изобретения — увеличение про- изводительности. 20

Цель достигается тем, что в спосо.бе наполнения и запайки стеклянных сОсудов, преимущественно ампул, включа- ющем операции наполнения, запайки, подачи и:отвода сосудов от рабочих органов, во время запайки контролируют момент окончания операции запайки, а . подачу и " отвод сосудов от рабочих органов осуществляют по получении сигна-. ла окончания операции запайки.

Устройство для осуществления способа включающее привод устройства с электродвигателем и главным валом, рабочие органы ; наполнения, запайки и транспортные средства подачи, снабжено датчиком окончания операции запайки, а главный вал привода устройства снаб. жен пусковой и тормозной электромагнитными муфтами, причем датчик окончания операции запайки электрически соединен с пусковой и тормозной электро-40 магнитными муфтами. главного вала привода.

Кроме того, датчик окончания опе, рации запайки выполнен в виде корпуса со сквозным отверстием и заслонками 45 поворотных шторок, укрепленных на корпусе по числу одновременно запаевае мых сосудов, На фиг . 1 схематически изображено устройство в аксонометрической проекции с расположением средств управления (Масть- устройства с органами запайки), общий нид; на фиг. -2 — устройство в аксонометрической проекции с расположением средств управления (частить устройства с органами напол- Ы нения), общий вид; на фиг. 3 — орган запайки н начале операции запайки; . на фиг. 4 — датчик с положением поворотных шторок в начале операции запайки; на фиг. 5 — орган запайки н щ процессе запайки; на фиг. 6 . — датчик с положением поворотных шторок в процессе эапайки; на фиг. I - орган запайки в конце процесса запайки; на фиг ° 8 ----датчик с положением засло- 65 нок в конце процесса эапайки; на фиг. 9 — электрическая схема упранления работой устройства; на фиг. 10 пневматическая схема управления работой устройства.

Устройство содержит основание 1, на котором закреплены лйценая плита

2, несущая основные рабочие органы, привод устройства, состоящий из электродвигателя 3, клиноременной передачи 4, редуктора с червяком 5 и колесом 6, насаженными на гланный вал 7, установленный в опорах 8. Для включе-. ния и выключения главного вала 7, на. червячном валу 9 укреплена пусковая электромагнитная муфта 10, а на главном валу 7 †тормозн электромагнитная муфта 11. На основании 1 также укреплены стойки 12 с осью 13 для устанонки поворотных рычагов рабочих органов устройства, опоры 14, 15 и 16 рычагов и элементы системы управления: конечный выключатель 17 и пневматический выключатель 18, приводимый и действие кулачком 19 с выступом, насаженным на главный нал 7. На лицевой плите 2 расположены бункер 20 для наполнения и запайки стеклянных сосудов со средствами их поштучной выдачи, состоящими иэ системы поворотных валиков 21 с пазами 22, шестеренок 23, связанных с рейкой 24, которая, приводится в движение через коромысло 25, взаимосвя-. занные рычаги 26 и 27 от кулачка 28, насаженного на главный вал 7, бункер

29 для сбора наполненных и запаенных сосудов со средствами их подачи к бункеру и удержания в бункере, состоящими из системы перегородок 30 с собачками 31 (для удержания сосудов в бункере) и, толкателей 32 (для подачи сосудов в бункер), укрепленных на рычаге 33, который приводится н движение через ролик 34 от кулачка 35, насажен", ного на главный вал 7. Устройство включает транспортные средства грейферной подачи, укрепленные на плите 2 и состоящие из подвижных возвратно-поступательно транспортных линеек 36, содержащих ячейки 37 для продольного перемещения сосудов, и укрепленных на рычаге 38, соедийенном втулкой 39 с рычагом 40, который приводится в движение кулачком 41, насаженным на нал 7," линеек 42 для установки сосудов и рабочие позиции, укрепленных на рычагах 43, связанных втулкой 44 с рычагом 45, который приводится в движение через ролик 46 от кулачка 47, насаженного на главный вал 7. Устройст-, во включает рабочие органы для наполнения и запайки, укрепленные на подвижном основании 48 и имеющие возможность нозвратно-поступательного перемещения по колонке 49 кронштей на 50, укрепленного на лицевой плите

2. К свободному концу основания 48 неподвижно прикреплен держатель 51, )свободный конец которого подцержива-.,737369 ется роликом 52 в опоре. 53, укрепленной также на лицевой плите 2. Держатель 51 несет на себе иглы 54, вводимые во внутрь сосуда для наполнения их раствором. Иглы 54 связаны с дозаторами 55, укрепленными неподвижно на плите 2, гибкими трубками 56. На основании 48 укреплены пневматические дюзы 57 (для эапайки сосудов) с газовыми горелками 58 и датчик 59 окон- : чания процесса запайки. Датчик 59 вы- о полнен в виде корпуса со сквозным отверстием 60 (см. Фиг. 8) . Ha корпусе . закреплены поворотные шторки 61 с заслонками 62, пересекающими отверстие

60 в датчике 59, Основание 48 и держа"5 тель 51 с укрепленными на них рабочими органами приводятся в движение от родпружиненного пружиной 63 рычага 64, взаимодействующего с пальцем 65, укрепленным на основании 48. Рычаг Ь4 тягой 66 связан с коромыслом 67, при- 20 водимым в движение через ролик 68 от кулачка 69, насаженного на главный вал 7. На лицевой плите 2, над позицией наполнения сосудов раствором, укреплены датчики 70 контроля наличия сосудов на Рабочей позиции, а над позицией запайки — поддерживающие ролики 71. 8а стороне линейки 42, обращенной к лицевой плите 2, укреплены приводные ролики 72 (для вращения со- 30 .судов), установленные на валах в кор пусе 73 и приводимые во вращение от электродвигателя 74 через ременную

:,передачу 75,и шестерни 76. Для фикса:,ции рабочих органов при включенном 35 приводе, на лицевой плите 2 укреплен конечный выключатель 77 схемы управления.

Схема управления состоит из электрических цепей (см. Фиг. 9) и пневма- щ тической сети (см. Фиг. 10), взаимосвязанных между собой..

Электрическая схема управления со ртоит из цепи управления двигателем 3 включающей;пускатель 78 с контактами 45

/9, кнопку 80 Пуск и кнопку 81 Стоп, цепи управления наполнением сосудов, включающей конечный выключатель 17, электромагнитное реле 82 с контактами 83, электромагнит 84, пнев-щ мореле 85 (см. Фиг. 10), реле 86 времени с контактом 87, цепи управления электромагнитными пусковой и тормозной муфтами 10 и 11, включающей блок выпрямителя 88, сигнальную лампочку 89, кнопку 90 Пуск, кнопку 91 Стоп конечный выключатель 77, включенный в цепь электромагHHTHor реле 92 с контактом 93 (для остановки главного вала,l>, коечный выключатель 94, включенный в цепь электромагнитного реле

95 с нормально открытым контактом 96 и нормально закрытым контактом 97 (для включения главного вала 7 по сигналу цатчика 59 окончания процесса запайки), а также переключатель 98 режима наладки, включенный в цепь реле (для ручного пуска главного вала) .

Пневматическая схема управления состоит иэ пневмоцепи управления дозаторами 55 подачи жидкости, наполняемой в сосуды через полые иглы 54 и трубопровод 99 иэ расходного сосуда

100, включающей фильтр 101 для очистки воздуха, редуктор 102, пневмореле.

85 с электрсмагнитом 84, датчики 70 контроля наличия сосудов на позиции наполнения и пневмопроводов 103 и

104; иэ пневмосети подачи сжатого воздуха в дюзы 57 при запайке сосудов, состоящей из редуктора 105 и трубопроводов 106; из пневмосети управления процессом запайки. состоящей иэ редуктора 107,датчиком 59 окончания процесса запайки с заслонками 62,пневмореле 108 усилителя с .трубопроводом

109, мембранного привода 110 к конеч- наму выключателю 94 (см. также фиг.,9) пневмовыклЮчателя 18 (см. Фиг. 2) и трубопроводов 111. Сжатый воздух подается из пневмосети "через запойный: вентиль 112 и фильтр 113.

Наполнение и запайка Сосудов осу-. ществляется следующим образом.

В бункер 20 загружают стеклянные сосуды. Выключатель 98 ставят на режиМ наладки (см. Фиг. 9) . Нажимом на кнопку

80 Пуск через пускатель 78 включается электродвигатель 3 с клиноре-, менной передачей 4 (см. Фиг. 1). На- ° жимом на кнопку 90 . Пуск включает ся электромагнитное реле 95, замыкающее нормально открытые контакты 96 цепи электромагнитной пусковой муфты 10, насаженной на вал 9, и раэмыкающее.нормально закрытые контакты 97 цепи тормозной муфты 11, и главный вал 7, установленный в опорах 8, через редуктор с червяком 5 и колесом б приводится во вращательное движение. При вращении главного вала 7 (см. Фиг. 1 и 2) начинают вращаться насаженные "на мего кулачки 35, 69, 19, 47 и 28. От вращения кулачка 28 приводятся в.движение рйчаги 26, 27, коромысло 25, в результате чего зубчатой рейке 24 сообщается возвратно- поступательное движение. При движении зубчатой рейки 24 валики 21 с пазами 22 для сосудов приводятся во вращательное движение, при этом профиль кулачка 28 обеспечивает попадание сосудов в пазы, так как валкам

Ьообщается несколько угловых повороТов по и против часовой стрелке, а

ЬатеМ поворот на 180 градусов, после чего валики принимают положение пазами вйиз и сосуды.выпадают в ""ячейки

37 транспортных линеек 36. При этом, коромысло 25 своим концом входит в паз конечного"выключателя 77, в результате чего срабатывает электромагнитное реле 92 (см. фиг. 9), нормальнр закрытые контакты 93 реле 92

737369 размыкаются, ток в реле 95 не поступает, контакты с)6 размыкаются и отключают пусковую муфту 10, в то вре мя как контакты 97 замыкаются, включая тормозную муфту 11 и главный вал 7 останавливается. Затем вторично нажимают на кнопку 90 Пуск и вышеописанный процесс повторяется.

Во время выбора последуюцей партии сосудов иэ бункера 20, предшествующйе йартии сосудов, находяциеся в ячейках 37 транспортных линеек 36

" совершают последовательное перемещение к рабочим органам наполнения, запайки и загрузки в бункер 29, Перемещение осуществляется следуюцим образом ° От вращения кулачка 47 через 15 рычаг 45 с роликом 46, жестко .связанным втулкой 44 с рычагом 43, линейки

42 приводятся в . движение вниз. От вращения кулачка 35 через рычаг 33 с; роликом 34, толкатели 32 также приво-, ф дятся в движение вниз и устанавливаются на уровне нижнего положения линеек 42. По достижении линеек и тол-. кателей нижнего положения оТ ввашения, кулачка 41 через рычаги 38 и 40,взаимосвязанные втулкой 39,транспортные линейки 36 с ячейками 37 перемещаются на рабочий ход от бункера 20 и устанавливают сосуды под рабочие органы.

При достижении конца этого перемецения, от вращения кулачка 47 через ры- З чаг 45 с роликом 46, жестко связанным втулкой 44 с рычагом 43, линейки 42 поднимаются, устанавливают сосуды в рабочие положения для наполнения и запайки, а транспортные линейки 36 при вращении кулачка 41 через рычаги 38 и 40 возвращаются в исходное положение под бункер 20, где ранее описанным способом, осуществляется загрузка в ячейки 37 новой партии сосу- 40 дов. При осуцествлении вышеописанных перемецений партии сосудов последовательно перемещаются транспортными линейками 36 к рабочим органам, а при подъеме линеек 42 устанавливают- 45 ся на рабочие позиции наполнения, запайки и загрузки в бункер 29, при этот момент поступления сосудов на рабочие позиции совпадает с моментом замыкания свободным концом коромысла

25 конечного выключателя 77, благодаря чему обеспечивается остановка главного вала 7 и выстой сосудов на рабочих позициях для осуществления операций наполнения и запайки. До поступления на позицию запайки первой ээ партии сосудов пуск главного вала 7 осуществляется вручную нажимом на кнопку 80 Пуск (см. фиг . 9) . После поступления на позицию эапайки первой партии сосудов выключатель 98 що замыкают и дальнейшая работа машины осуществляется в автоматическом режи ме. B этом случае цепью реле 95 управляет выключатель 94, связанный с цатчиком 59 окончания операции эапайки (см. фиг. 10) через усилитель

108, выключатель 18, трубопровод 111 и мембранный привод 110 При установленин сосудов на рабочих позициях наполнения и запайки основание 48 с укрепленным на нем держателем 51 совершает движение к сосудам от вращения кулачка 69 через коромысло 67 с роликом 68, тягу 66, рычаг 64 н палец 65, При этом на позиции наполнения иглы 54 входят в сосуды. При введении игл 54 в сосуды коромысло

67 нажимает на конечный выключатель

17, который через реле 82 с контак тами 83, реле времени 86 с контактами 87 и электромагнит 84 включает пневмореле 85. При включении пневмореле 85 сжатый воздух через запорный вентиль 112, фильтры 1 13 и 101, редуктор 102 и пневмореле 85 поступает в датчик 70 контроля. наличия сосудов . Если в одной из ячеек 37 транспортной линейки 36 сосуд отсутствует, то соответствующий пневматический переключатель датчика 70 не срабатывает воздух по трубопроводу 104 в соответствукщий дозатор 55 не поступает и наполнения не происходит. При наличии сосуда в ячейке 37 сжатый воздух через трубопровод 104 поступает в дозатор 55, в результате чего осуцествпяется выдача дозы раствора иэ рас-. ходного сосуда 100 через трубопровод

99 ° По истечении определенного промежутка времени реле 86 времени отключает электромагнит 84 и пневмореле

85, а при дальнейшем вращении вала 7 отключается выключатель 17. При движении основания 48 к сосудам (синхронно операции наполнения) пневматические дюзы 57 надеваются на горлышки сосудов,. находящихся на позиции запайки, и горелки 50 начинают их разогревать. При этом сосуды приводятся во вращение, электродвигателем 74 через ременную передачу 75, ролики 72 и шестерни 76 приводятся во вращение. Воздух для оттяжки отделяемых частей сосудов подается в пневматическую дюзу 57 через вентиль 112, фильтр 113, редуктор 105 и трубопровод 106, при этом в начале и в процессе операции эапайки (см. фиг. 4, б, и 8), за счет перекрытия сосудами отверстия дюзы 57, поток воздуха через дюзу 57 уменьшается и не достигает поворотных шторок 61, которые под действием силы тяжести занимают вертикальное йоложение и перекрывают заслонками 62 отверстие 6Q датчика 59, исключая поступление воздуха. на усилитель 108, После достижения требуемой температуры стекла отделяемая часть сосуда под действием потока воздуха через дюзы 57 (см. фиг 7) ,отрывается и выбрасывается. Поток воздуха начинает достигать соответствуюцую шторку 61 в датчике 59, поворачивает ее в направлении от дюэы 57. Заслонка 62 шторки 63,от9 37369 . — . 10 .крывает отверстие 60 датчика 59.После готовые сосуды укладываютСя в бункер отрыва отделяемых частей всех сосу- - . 29 между перегородками 30 с собачкадов, находящихся на позиции эапЬйки, ми 31 для удержания сосудов в бункеи, следовательно, открытия всех отвер- " Ре. стий 60 датчика 59, воздух через дат- Ф, Р,. чик 59 поступает на усилитель 108 и

Формула изоб етения зобретения через выключатель 18, соединяющий 1 . Способ наполнения и запайки усилитель 108 с мембранньм Приводом стеклянных сосудов, преимуй еСтвейнб"

1lO, поступает в привод 110. Для уси- ампул, включающий операции наполне чения напора воздуха в датчик 59 поДа- ния, запайки, подачи и отвода сосуется поток воздуха через вентиль 112, дов от рабочих органов, о т л ифилътр 113, редуктор 107 и трубопро- ч а ю шийся тем, что, с целью

Ьод 109. Мембранный привод 110 воздей- увеличения производительности, во врествует на выключатель 94, последний мя эапайки контролируют момент оконвключает реле 95, контакты 96 замыка- чания операции"запайки, а подачу и ются, а контакты 97 размыкаются, при отвод сосудов от рабочих органов осуэтом включается пусковая муфта 10 и 15 Мествляют по получении сигнала окбнотйлючается тормозная муфта 11. Через,,"Чанйя ойерацйй запайки. муфту 10 главный вал 7 приводится во 2. Устройство для осуществления вращение, при этом коромысло 25 выхо- -- способа по п ° 1, включающее привод дит из паза конечного выключателя 77, Устройства с электродвйгателем и обесточивая реле 92, и контакты 93 за-Щ 1лавным валом, рабочие органы напоймыкаются. В начале вращения главного, нения, запайки, и транспортные средвала 7 выступ кулачка 19 нажимает на ства подачи, о т л и ч а ю щ е е с я выключатель 18, в результате чего мем- тем, что устройство снабжено датчикоМ бранный привод 110 соединяется с ат- - -- окончания операции запайки, а главмосферой и размыкает конечный пере- д ный вал привода устройства снабжен ключатель 94. К моменту подвода под- пусковой и тормозной электромагнитвижного основания 48 с дюзами 57 к ----- ными муфтами, причем датчик окончаэапаеваемюю сосудам и остановки глав- " ния операции запайки электрически ного вала 7 путем замыкания коромыс- -" - соедийен с пусковой и тормозной элек лом 25 конечного выключателя 17, вы- тромагнитными муфтами главного вала ступ кулачка 19 сходит с выключателя ЗО привода.

l8, в результате чего усилитель 108 :" -- := =:=.=;» 3. Устройство по п. 2, о т л и -„ сообщается с мембранным приводом 110 ° . ч а ю щ е е с я тем, что датчик оконТаким образом система подготавливает- . чанйя операции запайки выполнен в вися к.получению. сигнала об окончании " де коРпуса со сквозная отверстием и операции запайки очередной партии co- >> заслонками поворотных шторок, укрепсудов. После окончания операции за- ленных на корпусе по числу одноврепайки партия сосудов перемещается ра-, Менно запаеваемых сосудов . нее описанным образом на позицию вы- ., — Источникй информации, стоя для охлаждения запаянной части, принятые во внймание при экспертизе а затем под бункер 29. От вращения 4Q 1 ° Патент ФРГ Р 1270233, кулачка 35 через рычаг 33 с Роликом кл. 32 а 33/08, 1968.

34 механизм эаталкивания приводятся . 2. Патент Италии Р 574153, в движение вверх, в результате чего кл. С 03 В, 1958.

737369

Фма е

Подписное

Тираж 528

Заказ 2542/4

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Алекперов

Редактор E. дорошенко Техред, Ж.Кастелевич Корректор Т.Скворцова