Режущее устройство для пластмассовой пробки

1 Изобретение относится к устройству для выполнения, по меньшей мере, одного надреза,проходящего по периметру пластмассовой пробки, содержащему, по меньшей мере, один нож, согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения. Выполненный по периметру пластмассовой пробки надрез служит, к примеру, для образования гарантийного кольца, которое при открывании сосуда, на который насажена пластмассовая пробка, по меньшей мере, отдельными участками отделяется от пластмассовой пробки и/или необратимо деформируется так, что показано первичное открывание сосуда. Устройства описанного здесь вида известны. Они обладают несколькими установленными неподвижно ножами, мимо которых проходит расположенная вдоль траектории движения пластмассовая пробка. В общем случае для этого устанавливают три, если смотреть в направлении перемещения пластмассовой пробки, расположенных друг за другом ножа, к которым прижимается пробка и при этом благодаря своему перемещению вдоль траектории движения скользит по ним. При этом каждым ножом выполняются соответственно по одному, проходящему на 120 окружной поверхности пробки, частичному надрезу, которые примыкают друг к другу, вследствие чего образуется сплошной надрез. С помощью известного режущего устройства хотя и образуется в окружной поверхности пробки сплошной надрез, однако вследствие расположения ножей и геометрии резания надрез имеет,если смотреть по периметру, различную глубину. Ход надреза таков, что в начальной области ножа глубина надреза очень мала, к середине ножа становится больше и от середины до конечной области ножа становится меньше. Благодаря такой характеристике глубины надреза нельзя гарантировать в любом случае, что усилий, действующих при открывании сосуда на гарантийное кольцо окажется достаточно, чтобы его деформировать или повредить соответствующим образом, так что нельзя с уверенностью распознать первичное открывание. Другой недостаток надреза различной глубины состоит в том, что гарантийное кольцо на участках большей глубины уже при его изготовлении или при насаживании на сосуд может на некоторых участках отделиться от пробки, что опять-таки снижает надежность гарантийного кольца. Поэтому задачей изобретения является создание устройства, с помощью которого проходящий по периметру пробки надрез можно нанести с постоянной, по меньшей мере, в основном постоянной глубиной. Для решения этой задачи предлагается режущее устройство с признаками п.1 формулы изобретения. Оно отличается тем, что держатель установлен с возможностью перемещения с помощью управляющего устройства относительно траектории движения пробки, что пробка уста 001669 2 новлена с возможностью вращения вокруг своей центральной оси, и что благодаря вращению пробки вокруг ее центральной оси можно наносить надрез, причем при вращении расстояние между ножом и пробкой является постоянным или в основном постоянным. При надрезе, проходящем по периметру, пробка поворачивается на 360. Для нанесения надреза, проходящего по периметру пробки, пробка вначале подводится к закрепленному с помощью держателя ножу и после касания ножа определенным образом вращается вокруг своей центральной оси. При этом наносится, по меньшей мере, один проходящий по периметру пробки надрез с постоянной глубиной. Равномерная по периметру пробки глубина надреза достигается благодаря тому,что расстояние между пробкой и ножом во время вращения пробки вокруг ее центральной оси не изменяется. Это значит, что, по меньшей мере, участок ножа с минимальным расстоянием от центральной оси пробки в процессе резки имеет жесткое положение относительно пробки. Так как для нанесения проходящего по периметру пробки надреза требуется лишь один нож,то конструкцию устройства можно упростить и ее стоимость снизить. Особенно предпочтителен вариант выполнения режущего устройства, который отличается тем, что траекторией движения пробки является круговая траектория и что держатель для ножа установлен с возможностью перемещения вдоль замкнутой, имеющей форму кулачка фигурной траектории, центр которой лежит в центре круговой траектории. Режущее приспособление имеет конструкцию, подобную карусели,то есть пробка и нож и держатель для ножа перемещаются в процессе резания совместно по соответствующей им траектории, предпочтительно с одинаковой окружной скоростью. В предпочтительном примере выполнения режущего устройства управляющее устройство выполнено в виде кулачкового управляющего устройства, которое здесь имеет дисковый кулачок. Он ощупывается копирным элементом,который взаимодействует с держателем для ножа. Копирный элемент предпочтительно связан с держателем, на котором закреплен нож. Благодаря дисковому кулачку, таким образом, определяется фигурная траектория, вдоль которой перемещается держатель. В дальнейшем усовершенствованном варианте исполнения изобретения глубина резания является регулируемой. Благодаря этому создается возможность подгонять или настраивать режущее устройство применительно к пластмассовым пробкам с различной толщиной стенок, формой и/или выполненным из различных пластмасс. Предпочтительным является также пример выполнения режущего устройства, при котором положение ножа относительно пробки может регулироваться. Благодаря этому может быть 3 установлен определенный угол резания, так чтобы поверхность резания относительно мнимой горизонтали была наклонена на угол, который больше 0 и меньше 90. В другом варианте выполнения изобретения предусмотрено, что образованная в процессе резания поверхность резания параллельна мнимой горизонтали, то есть проходит перпендикулярно окружной поверхности пробки. Другие предпочтительные варианты выполнения получаются из остальных зависимых пунктов формулы изобретения. Изобретение поясняется далее более подробно на основе чертежей, на которых изображено: фиг. 1 - вид сверху примера выполнения режущего устройства согласно изобретению и фиг. 2 - вид сбоку примера выполнения держателя для пробки. На фиг. 1 показана в виде сверху блоксхема примера выполнения устройства, называемого далее режущим устройством 1, для выполнения, по меньшей мере, одного надреза в пробке 3, состоящей из пластмассы, которую используют для закрытия сосуда, например,бутылки. Пробка 3 с помощью державки, представленной на фиг. 2, установлена с возможностью вращения вокруг своей центральной оси 5 и с возможностью перемещения по траектории движения, показанной пунктиром. В этом примере выполнения траектория 7 движения является круговой траекторией с центром 9. Пробка 3 представлена на фиг. 1 в нескольких положениях от А до F, которые она последовательно занимает или проходит внутри режущего устройства 1. Режущее устройство 1 содержит перемещаемый вокруг центра 9 траектории 7 движения держатель 11, который имеет регулирующий элемент 13, на котором закреплен нож 15. Регулирующий элемент 13 направляется в пазе 17 и с помощью, по меньшей мере, одного крепежного средства 19, например, с помощью двух установочных винтов, может фиксироваться на держателе 11. Продольная ось 20 паза 17 пересекает центр 9, это значит, что нож 15 путем сдвигания регулирующего элемента 13 в пазе 17 может перемещаться как в направлении к центру 9, так и в направлении траектории 7 движения. Держатель 11 содержит, далее, центрирующую часть 21 для пробки, которая имеет принимающее в себя пробку, открытое по краям углубление 23. Углубление 23 выполнено в центрирующей части 21, исходя от ее плоской, обращенной к траектории 7 движения боковой поверхности 25. Закрепленный на регулирующем элементе 13 нож 15 зафиксирован держателем 11 в таком положении, что он, чтобы войти в контакт с пробкой, входит в углубление 23 центрирующей части 21, благодаря чему устанавливается глубина наносимого на периметр пробки 3 надреза. Глубину надреза можно про 001669 4 стым способом устанавливать путем изменения положения внутри паза 17 регулирующего элемента 13, на котором закреплен нож 15. На противоположном относительно центрирующей части 21 конце держателя 11 расположен копирный элемент 27, который взаимодействует с управляющим устройством 29 режущего устройства 1, что будет рассмотрено далее более подробно. Управляющее устройство 29 в этом примере исполнения выполнено в виде кулачкового управляющего устройства, которое содержит фигурный диск 31, называемый также дисковым кулачком, который имеет в основном круглую форму и центр которого лежит в центре 9 траектории 7 движения пробки 3. Фигурный диск 31 занимает жесткое положение и не вращается при перемещении держателя 11 и пробки 3 вместе с ними, а остается в положении, представленном на фиг. 1. Фигурный диск 31 имеет криволинейный наружный контур 33, который ощупывается копирным элементом 27 держателя 11, установленного с возможностью перемещения в направлении продольной центральной оси 20. Благодаря этому держатель при повороте вокруг центра 9 принудительно направляется и перемещается вдоль контурной траектории,ход которой соответствует наружному контуру 33 фигурного диска 31. Фигурный диск 31 имеет частичный участок 35.1, проходящий по части окружной поверхности примерно в 110, который образован в виде части круговой траектории. К участку 35.1 примыкает, если смотреть в направлении перемещения держателя 11 и пробки 3 (стрелка 37), участок 35.2, проходящий по части окружной поверхности примерно в 140, который выполнен также в виде части окружности, причем его радиус меньше, чем радиус участка 35.1. К участку 35.2 примыкает третий участок 35.3,который проходит по части окружной поверхности примерно в 35. Радиус фигурного диска 31 в области участка 35.3 больше, чем радиус как в области участка 35.2, так и в области участка 35.1. Переходная область от участка 35.3 к участку 35.1 имеет, если смотреть в направлении к центру 9, изогнутый внутрь, т.е. вогнутый ход. Переход от одного участка к другому проходит по относительно большой части периметра фигурного диска 31 и не имеет никаких острых кромок и скачков. Благодаря конфигурации переходов можно регулировать ускорение смещения, с которым может смещаться держатель 11 относительно траектории 7 движения. При перемещении, т.е. при вращении держателя 11 в направлении стрелки 37 вокруг центра 9 с помощью не показанного здесь направляющего устройства изменяется его расстояние и, таким образом, расстояние ножа 15 от траектории движения пробки 3 вследствие принудительного движения копирного элемента 27. На участке окружной поверхности фигурного диска 5 31 с постоянным радиусом, т.е. на участках 35.1,35.2, 35.3, держатель находится на постоянном расстоянии от траектории 7 движения пробки 3. Далее более подробно поясняется функционирование режущего устройства на основе процесса резки. Пробку 3 в положении А от не показанного участка обработки пробки 3 переводят к режущему устройству 1. Как представлено на фиг. 1, при этом пробка 3 вводится в имеющее форму полукруга углубление 23 центрирующей части 21 держателя 11 и центрируется. В этом положении боковая поверхность 25 центрирующей части 21 лежит на траектории 7 движения. Затем пробка 3 и держатель 11 вместе перемещаются в направлении стрелки 37,пробка 3 вдоль траектории 7 движения и держатель 11 по заданной наружным контуром 33 фигурного диска 31 фигурной траектории. Благодаря меньшему радиусу фигурного диска 31 в области участка 35.2 по сравнению с участком 35.1 держатель 11 перемещается относительно траектории 7 движения пробки в направлении к центру 9. Расстояние между держателем 11 и траекторией 7 движения увеличивается таким образом, что центрирующая часть 21 высвобождает пробку 3, т.е закрепленная с помощью не показанной державки пробка 3 центрирована вне области действия углубления 23. На участке между положением В и положением D пробка 3 и держатель 11 находятся на постоянном расстоянии относительно друг друга. В переходной области между положением В и положением D пробку можно подвергнуть обработке, предпочтительно выполняется, по меньшей мере, один вертикальный надрез в области окружной поверхности пробки, в которой затем путем надреза по окружности образуется гарантийное кольцо. Надрез, проходящий по периметру пробки 3, выполняется в области участка 35.3. На этом участке держатель 11 перемещается наружу в направлении траектории 7 движения, так что пробка центрируется в углублении 23 центрирующей части 21, причем расстояние между пробкой 3 и входящим в углубление 23 ножом 15 настолько мало, что можно выполнить надрез в окружной поверхности пробки 3. Для этого пробка 3 в области участка 35.3 поворачивается вокруг своей центральной оси 5, по меньшей мере, на 360, благодаря чему можно выполнить надрез, проходящий по периметру пробки 3. Благодаря тому, что в области участка 35.3 фигурный диск 31 имеет постоянный радиус, расстояние между пробкой 3 и ножом 15 во время поворота на 360 постоянное, то есть также и глубина надреза постоянная. После этого пробка 3 направляется в положение F из режущего устройства. На фиг. 2 показан вариант выполнения державки 39 для пробки 3, которая содержит штифтообразный элемент 41 и соединенное с ним без возможности проворачивания зубчатое 6 колесо 43. Зубчатое колесо 43 взаимодействует с не показанным приводным устройством, посредством которого можно регулировать скорость вращения пробки вокруг ее центральной оси 5. Скорость вращения пробки 3 в области участка 35.3, по меньшей мере, настолько высокая, чтобы пробка осуществила поворот на 360,вследствие чего выполняется надрез, проходящий по периметру. В другом, не представленном примере выполнения режущее устройство 1, описанное на основе фиг. 1, имеет несколько держателей 11 с,по меньшей мере, соответственно одним ножом. Благодаря этому можно повысить его пропускную способность, т.е. число обрабатываемых режущим устройством пробок. Преимущество заключается также далее, в том, что при применении нескольких ножей повышается их срок службы и, таким образом, интервалы между проведением технического обслуживания режущего устройства, в процессе которого заменяют ножи, подвергнутые износу. В каждом случае пробка и содержащий нож держатель движутся вместе от входной части (положение А) режущего устройства до его выходной части(положение F), то есть они имеют одинаковые окружные скорости. Нож 15, закрепленный на регулирующем элементе 13, выполнен в виде заменяемой режущей пластинки, так что при износе ножа его можно заменить быстро и простым способом. Нож 15 в примере выполнения, представленном на фиг. 1, имеет прямую режущую кромку, которая исключительно для примера ориентирована тангенциально относительно окружной поверхности пробки. Для того чтобы на окружной поверхности выполнить надрез с постоянной глубиной, нож может быть также установлен с наклоном под острым или тупым углом относительно пробки. Обобщая, можно констатировать, что с помощью режущего устройства 1 можно выполнить точный, проходящий по периметру пробки надрез в ее окружной поверхности,вследствие чего образуется гарантийное кольцо,называемое также гарантийной лентой. Глубина надреза устанавливается с помощью фигурного диска 31, который управляет относительным движением держателя 11 относительно траектории 7 движения пробки 3. С помощью регулирующего элемента 13, к которому прикреплен нож 15, можно осуществить тонкую настройку глубины надреза, чтобы, к примеру, скомпенсировать допуски отдельных частей устройства. В процессе резания расстояние между ножом и пробкой постоянное, так что надрез по всему периметру пробки имеет постоянную глубину,благодаря чему можно обеспечить функции гарантийного кольца, с большой надежностью указывающие на оригинальность. Впрочем, в пробке можно выполнить также проходящие по периметру надрезы, которые не полностью про 7 ходят по периметру, т.е. не замыкаются. Для того, чтобы это осуществить, требуется лишь ограничить движение поворота пробки, находящейся на участке 35.3, например, до 120,240 или т.п. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для выполнения надреза,проходящего по периметру пластмассовой пробки, содержащее, по меньшей мере, один,закрепленный в держателе нож и державку для пробки, причем пробка установлена с возможностью вращения вокруг своей центральной оси, и надрез выполняется при вращении пробки вокруг своей центральной оси, отличающееся тем, что пробка (3) установлена с возможностью перемещения по траектории (7) движения,что держатель (11) установлен с возможностью смещения относительно траектории (7) движения с помощью управляющего устройства (29),и что держатель (11) установлен с возможностью совместного перемещения вместе с пробкой (3). 2. Режущее устройство по п.1, отличающееся тем, что траектория (7) движения является круговой траекторией и что держатель (11) для ножа (15) установлен с возможностью перемещения вдоль предпочтительно замкнутой,имеющей форму кулачка фигурной траектории,центр которой лежит в центре (9) круговой траектории. 3. Режущее устройство по п.2, отличающееся тем, что окружная скорость пробки (3) и окружная скорость ножа (15) равны или в основном равны. 4. Режущее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно имеет несколько держателей (11) каждый, по меньшей мере, с одним ножом (15). 5. Режущее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один участок (35.1, 35.2, 35.3) фигурной траектории является частью круговой траектории. 6. Режущее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что управляющее устройство (29) выполнено в виде кулачкового управляющего устройства с фигурным диском (31), ощупываемым копирным эле 8 ментом (27), взаимодействующим с держателем(11). 7. Режущее устройство по п.6, отличающееся тем, что копирный элемент (27) соединен с держателем (11). 8. Режущее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что держатель (11) содержит центрирующую часть (21) с углублением (23) для пробки (3), имеющим предпочтительно форму полукруга. 9. Режущее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нож(15) входит в углубление (23). 10. Режущее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что глубина резания ножа (15) выполнена регулируемой. 11. Режущее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что положение ножа (15) относительно пробки (3) выполнено регулируемым.