Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11317
.pdf
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 8 марта 1932 года.
4119933 " M m Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 21 ноября 1932 г. № 32,914/32Полностью
принято: 21 июня 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствовать правила G, касающиеся герметизации электрических проводников в заполненных газом
кварцевых контейнерах.
Мы, компания THE BRITISH EANOVIA QUARTZ LAMP COMPANY LIMITED, расположенная в городе Слау,
графство Бакингем, британское акционерное общество, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
1
Данное изобретение относится к вакуумированным и заполненным газом контейнерам из плавленого кварца,
и в частности к герметизации в них металлических электрических проводников, используемых в таких
контейнерах.
Герметизация металлических электрических проводников в вакуумированных и заполненных газом
стекловидных контейнерах всегда представляла собой проблему. Если используется стекловидный материал,
то оказалось целесообразным герметизировать металлический проводник непосредственно в стекле и
получить вакуумную и газонепроницаемую герметизацию при условии, что стекло плавится при температуре
ниже температуры плавления металла; и при условии, что коэффициент теплового расширения стекла такой
же или практически такой же, как у металла. Эти требования к газонепроницаемому введению металлических
проводников в стекло хорошо известны в данной области техники и свободно обсуждаются и описываются в
публикациях.
Было предпринято множество попыток герметизировать металлические проводники в плавленом кварце для
получения газонепроницаемого соединения. Однако возникло множество трудностей. Например, плавленый
кварц имеет чрезвычайно малый коэффициент теплового расширения, 0,6 х 10⁶; а сплав никеля и железа,
известный под зарегистрированной торговой маркой «Инвар», имеет коэффициент теплового расширения,
приблизительно равный этому значению, и его можно было бы, возможно, сплавить с кварцем для создания
газонепроницаемого соединения, если бы не тот факт, что этот сплав плавится при температуре ниже
температуры плавления и рабочей температуры кварца. Сплав находится в жидком состоянии до того, как
кварц можно будет обработать, и в результате невозможно получить герметичное соединение между ними.
Других подходящих веществ с аналогичным коэффициентом расширения не известно.
Вольфрам и молибден с коэффициентами теплового расширения приблизительно 4,2 х 10 являются
наиболее подходящими из металлов, и, кроме того, эти два вещества имеют температуры плавления
значительно выше рабочей температуры кварца.
Были предприняты попытки сплавить молибден с кварцем для создания вакуумных и газонепроницаемых
уплотнений с помощью специальной обработки молибдена (60°C), которая позволяет сплавлять его
непосредственно с кварцем.
Однако мы обнаружили, что такие уплотнения можно сделать вакуумно-герметичными только при
использовании очень тонких проводов. Провод, способный пропускать ток силой один ампер и более,
например, необходимый для работы кварцевой ртутной дуги, и изготовленный из специально обработанного
молибдена, не может быть эффективно герметизирован в кварце. И хотя такие металлические проводники
могут использоваться в газоразрядных трубках, потребляющих всего несколько миллиампер тока, они не
могут и не использовались в кварцевых ртутных дугах.
Также было предложено встроить вольфрам в плавленый кварц, и утверждалось, что такой проводник
газонепроницаем и может использоваться с кварцевыми ртутными дуговыми разрядами. Мы обнаружили, что
уплотнения между вольфрамом и кварцем ведут себя аналогично уплотнениям с молибденом, и никому не
удалось создать уплотнения, пригодные для использования с кварцевыми ртутными дуговыми разрядами и
кварцевыми разрядными трубками, потребляющими ток в один ампер и более.
Также были предприняты попытки обеспечить герметичность для вольфрама и молибдена:
Вплавленный в кварц, уплотнитель 90 выполняет функцию обеспечения газонепроницаемости соединения
между кварцем и металлом. В качестве уплотнительных материалов используются свинец или ртуть.
Свинцовые уплотнения создают производственные трудности и не очень надежны в эксплуатации.
Другой тип герметичного металлического проводника, который применялся с некоторым успехом, состоит из
заземляющего соединения между металлом, обычно инваром, и кварцем, герметизированным ртутью. Однако
его производство оказалось дорогостоящим.
и количество отказов было высоким.
В значительной степени это связано с растворимостью воздуха и воды в ртути и последующим
проникновением части этого воздуха и влажной воды в ртутно-дуговой сварочный аппарат, в котором
используется этот проводник. Этот аппарат также не выдерживает значительных перепадов температуры и
высоких температур, и количество отказов по этим причинам очень велико.
Ещё один вид герметичного металлического проводника, широко используемый в кварцевых ртутных дуговых
лампах, состоит из металла, герметично запаянного в стекло, которое, в свою очередь, соединено с кварцем
ступенями стекла с уменьшающимся коэффициентом теплового расширения, пока, наконец, не будет
достигнута ступенька стекла, которую можно сплавить непосредственно с кварцем. Например, вольфрам
может быть герметично запаян в коммерческом свинцово-боросиликатном стекле, известном под
зарегистрированной торговой маркой Nonex, имеющем коэффициент теплового расширения 9 × 10⁶,
которое, в свою очередь, может быть сплавлено с веществом, известным под зарегистрированной торговой
маркой Pyrex, с коэффициентом 3 × 10⁶, которое, в свою очередь, может быть сплавлено со специальными
стеклами, способными сплавляться с кварцем. Эти герметичные проводники довольно чувствительны к
изменениям температуры, и количество трещин в местах соединения различных стекол довольно велико.
Также было предложено герметизировать коллектор в отработанном кварцевом контейнере, окружив
проводник в месте его входа в стенку контейнера и рядом с ним герметизирующим составом, состоящим из
фосфорного ангидрида или вещества, известного под зарегистрированной торговой маркой «Бакелит». Целью
нашего изобретения является создание вакуумно- и газонепроницаемого металлического проводника,
пригодного для использования с кварцевыми ртутными дуговыми лампами и кварцевыми газонаполненными
устройствами, который является недорогим в производстве, очень прочным и способным выдерживать все
температурные условия, которым подвергаются такие устройства.
Ещё одной целью является обеспечение возможности изготовления металлического проводника для
вакуумированных и заполненных газом кварцевых контейнеров, который может быть изготовлен по
значительно меньшей цене, чем проводники, ранее использовавшиеся в устройствах SUCC, с
незначительным процентом отказов.
В соответствии с нашим изобретением, металлический проводник для газонепроницаемых электрических
устройств из плавленого кварца, содержащий металлический сердечник, заключен в плотно прилегающую
гильзу из плавленого кварца, внутреннее отверстие которой имеет зазор или углубление вокруг сердечника на
части его длины, которую она охватывает, и вокруг проводника наносится уплотнительное соединение с
подходящими физическими характеристиками, которое заходит в указанный зазор или углубление.
Кроме того, в соответствии с нашим изобретением, втулка плотнее прилегает к сердечнику на конце,
соединяемом с электрическим устройством, чем на другом конце, а герметизирующий состав расположен
между сердечником и втулкой на том конце, где прилегание между частями менее плотное. Сердечник,
предусмотренный согласно изобретению, может быть выполнен в виде стержня, ленты, прутка или проволоки,
причем последняя является обычной формой, и должен иметь поперечное сечение и электрические
характеристики, достаточные для непрерывного прохождения электрического тока силой один и более ампер.
Он состоит из металлического сплава, такого как вольфрам или нитрид алюминия, которые плавятся при
34000 °C и 2,500 °C соответственно и имеют коэффициент теплового расширения α около 4,2 × 10⁶, или из
титана, тантала или платины, все из которых плавятся при температуре выше рабочей температуры
плавленого кварца.
Однако изобретение не ограничивается использованием таких металлов, поскольку могут существовать
сплавы, обладающие физическими характеристиками, подходящими для изготовления сердечника. Таким
образом, существенной характеристикой, необходимой для успешной работы металлического сердечника,
является коэффициент теплового расширения. Плавленый кварц имеет очень малый коэффициент теплового
расширения, а именно 0,6 × 10⁶, и ни один из вышеупомянутых металлов не может быть герметично запаян в
кварц методом плавления и одновременно иметь достаточное поперечное сечение для проведения тока
силой один или более ампер в непрерывном режиме работы, поскольку их коэффициенты теплового
расширения значительно отличаются от коэффициента теплового расширения плавленого кварца.
В соответствии с изобретением мы изготовили вакуумно-герметичные проводники с использованием
вышеуказанных металлов и плавленого кварца 105, способные пропускать ток до пятидесяти ампер без
разрушения. Мы можем достичь этого при условии, что используемый металл имеет коэффициент теплового
расширения 0,5 менее 90 х 10 и температуру плавления выше 1700 градусов Цельсия, то есть выше
температуры плавления плавленого кварца.
Состав герметизирующего состава не имеет значения для изобретения 115, если герметизирующий состав
обладает подходящими физическими характеристиками, то есть, если он высокоэластичен и сжимаем, прочно
прилегает к металлу и кварцу, не впитывает и не пропускает влагу и газы, способен плавиться при умеренной
температуре и имеет равномерное изменение текучести. При 1000 °C герметизирующий состав должен иметь
коэффициент вязкости приблизительно 125 или около 20 000 дин·секунд на см².
Следует понимать, что изобретение не ограничивается использованием какого-либо конкретного соединения
или материала. Однако необходимо, чтобы в максимально возможной степени используемые соединения или
материалы соответствовали требованиям, указанным выше.
В соответствии с еще одной особенностью нашего изобретения мы предлагаем способ герметизации такого
металлического проводника, который характеризуется тем, что сердечник и втулка подвергаются вакуумной
термообработке таким образом, чтобы кварц сжимался по отношению к металлу и плотнее прилегал к нему на
одном конце, чем на другом, а также тем, что в пространство, где зацепление деталей менее плотное,
вводится углеводородный герметик для создания газонепроницаемого уплотнения на этом конце. Наш способ
дополнительно характеризуется тем, что сердечник и втулка на конце, соединяемом с электрическим
устройством, нагреваются интенсивнее, чем на другом конце, что обеспечивает разницу в плотности
зацепления между сердечником и втулкой на двух концах проводника.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, на которых на рисунке 1 показан поперечный
разрез металлического проводника, герметично зафиксированного в нужном положении, а на рисунке 2 в
уменьшенном масштабе показан способ крепления герметичного проводника к заполненному газом
кварцевому контейнеру.
Согласно изобретению, проводящий узел для сосудов из плавленого кварца состоит из металлического
сердечника 3, имеющего температуру плавления выше температуры плавления и рабочей температуры
плавленого кварца, а именно 1700 градусов Цельсия, и коэффициента теплового расширения менее 9,0 х
10⁶, оболочки из плавленого кварца 4, расположенной вокруг металлического сердечника, и подходящего
вакуумного герметика 5, заполняющего часть границ раздела между металлом и кварцем.
Кварцевая втулка 4, охватывающая металлический сердечник 3, должна плотно прилегать, но не слишком
туго, и она должна плотнее прилегать к концу А втулки, расположенному ближе к кварцевой ртутной дуге или
кварцевой системе, чем к концу В, где будет осуществляться электрическое соединение с внешней средой.
Втулка поддерживает металлический сердечник 3, но металлический сердечник может быть повернут или
перемещен при приложении достаточной силы. Уплотнительный состав имеет весьма критическое значение с
точки зрения физических характеристик и должен строго соответствовать определенным требованиям,
описанным ниже, для обеспечения практичного и долговечного уплотнения.
Соединение 5 должно обладать высокой степенью эластичности и сжимаемости.
Кварцевые ртутные дуговые лампы, содержащие наше изобретение, поставляются во все уголки мира и
должны выдерживать во время транспортировки температуры от минусовых значений зимой до высоких
температур тропиков. Кроме того, рабочие температуры этих герметичных металлических проводников
постоянно меняются от нормальной комнатной температуры до 100 и более градусов Цельсия. Соединение
частично заполняет границу раздела между металлическим сердечником и кварцевой трубкой. Сердечник 379
расширяется с повышением температуры быстрее, чем кварцевая трубка 4, и поэтому плотнее прилегает к
кварцевой трубке 4 при высокой температуре, чем при более низкой. Аналогично, по мере охлаждения
проводника 75-3 металл сжимается быстрее, чем кварцевая трубка 4, и пространство между ними
увеличивается. Поэтому соединение должно адаптироваться к этому изменению. Следовательно, оно должно
быть ском 80.
Соединение сжимается при нагревании проводника и упруго расширяется при его охлаждении, и оно должно
постоянно заполнять зазор между металлом и кварцем, иначе герметичность будет нарушена. Это сжатие и
расширение соединения может повторяться многие тысячи раз в течение срока службы электрического
устройства.
Ещё одним важным условием является то, что компаунд должен очень прочно прилипать как к металлу, так и
к кварцу, и оставаться прочно прикреплённым при любых условиях эксплуатации. В противном случае влага и
воздух будут проникать между компаундом и другими компонентами проводника и разрушат
вакуумно-газонепроницаемое устройство, к которому был прикреплён проводник.
Соединение не должно поглощать влагу и газы, а также не должно пропускать воду и газы из атмосферы в
электротехническое устройство и не должно пропускать газы из устройства в атмосферу, если устройство
заполнено газом.
Соединение не должно плавиться при слишком высокой температуре, а его изменения текучести должны
быть постепенными. Мы обнаружили, что соединение для нашего проводника при 100 градусах Цельсия
должно иметь коэффициент вязкости порядка 20 000 дин-секунд на квадратный сантиметр, а изменение
вязкости с температурой должно быть медленным и сопровождаться относительно небольшим изменением
объема. В результате переход из твердого состояния в жидкое должен проходить через пластическое
состояние, которое обеспечивает возможность перенастройки внутри уплотнения без опасности разрыва.
Поскольку наш герметичный проводник предназначен для использования в кварцевых ртутных дуговых
лампах и кварцевых газонаполненных устройствах, которые либо сильно вакуумированы, либо содержат газы
под низким давлением, важно, чтобы состав, используемый для герметизации, был таким, чтобы ни один из
его компонентов не мог проникнуть в кварцевую систему и помешать ее правильному функционированию.
Состав должен иметь пренебрежимо малое давление пара при любых условиях эксплуатации.
a 3 Мы обнаружили, что соединение, соответствующее вышеуказанным спецификациям, может быть
получено из смеси высших углеводородов, содержащихся в каменноугольной смоле (битуме), и углеродистых
материалов, образующихся в результате перегонки нефти, например, высших углеводородов метанового и
бензольного рядов. Химический состав этих материалов сильно варьируется в зависимости, частично, от их
источника, а частично от последующей обработки. Не все образцы оказались пригодными для нашего
изобретения, и мы сочли необходимым оценить их и определить состав смеси на единицу массы путем
испытаний. То есть, высшие углеводороды и углеродистые материалы смешиваются до получения
соединения, обладающего указанными выше вязкостными характеристиками.
Подходящий материал, отвечающий требованиям изобретения, может быть изготовлен следующим образом:
В качестве сырья могут использоваться густые, вязкие смолистые вещества, получаемые в результате
деструктивной перегонки угля (производные бензола) или нефти (производные метана и этилена). Это
черное, липкое вещество, которое при низких температурах становится твердым и хрупким, а при
температурах, близких к точке кипения воды или превышающих ее, превращается в черную сиропообразную
жидкость. Эти материалы могут быть получены на газовых заводах или на нефтеперерабатывающих заводах.
Смолистый материал, либо один из компонентов, либо оба в смеси, нагревают в вакууме до достижения
следующих условий: термическая и вакуумная обработка удаляет летучие масла и газы, которые не были
удалены ранее; нагрев продолжается до тех пор, пока образец, измеренный методом шарика и кольца, не
покажет температуру плавления около 90 градусов Цельсия и вязкость при 100 градусах Цельсия около 20
000 дин·секунд на квадратный сантиметр. На практике образец проверяют на реальном электроде, поскольку
это быстрее и удобнее, чем проведение измерений вязкости.
Если электрод удерживает вакуум в холодильнике со льдом и в водяной бане при температуре 80 градусов
Цельсия, как показывает опыт, материал будет пригоден для использования. Если же температура
размягчения материала слишком низкая и материал притягивается к электроду при 800 градусах, нагрев
продолжается, и отбираются дополнительные образцы.
Любой материал, прошедший испытания в морозильной камере и водяной бане, должен быть пригоден.
Мы также обнаружили, что существует несколько коммерческих смесей углеводородов, которые могут быть
адаптированы к нашему изобретению. Поскольку они также различаются, не все образцы одного и того же
торгового наименования оказались удовлетворительными. Может быть использован коммерческий сургуч,
обладающий указанными выше физическими характеристиками.
Вещество, известное на рынке как 7G.
Также было установлено, что "Пицеин" подходит для этой цели. Это вещество имеет температуру плавления
около 800 °C, является пластичным при комнатной температуре и проявляет определенную степень адгезии
при обычной температуре. 75 Теперь подробно опишем способ осуществления изобретения. Металлический
сердечник 3 сначала помещают в расплавленную кварцевую гильзу 4 после очистки от кислорода одним из
ряда хорошо известных химических или физических методов. Наиболее удобно, чтобы гильза сидела
достаточно свободно, так что, если металл имеет форму проволоки диаметром 1 миллиметр, отверстие
может быть удобно 1,25 миллиметра. Один конец кварцевой гильзы 4 закрывают плавлением до введения
металла или с помощью подходящей пробки; первый метод, плавление, является предпочтительным. Другой
конец гильзы присоединяют к вакуумному насосу, и гильзу вакуумируют. Функция вакуума двояка. Удаление
воздуха необходимо для того, чтобы металл не окислялся во время последующей термообработки. 95. Я
имею в виду, что снижение давления газа внутри кварцевой трубки способствует процессу образования
кварца вокруг металла. Это будет описано далее.
Вакуумированная кварцевая гильза, содержащая 100% металлического сердечника, нагревается до рабочей
температуры плавленого кварца. Это может быть достигнуто с помощью пламени или электричества.
Кварц необходимо нагреть до температуры около 1650 градусов Цельсия (105 °C). Сначала нагревается та
часть оболочки, которая будет находиться снаружи, то есть со стороны атмосферы, проводника. Кварц
размягчается и оседает на металле.
Нагрев продолжается вдоль втулки 110, при этом интенсивность нагрева увеличивается по мере приближения
к концу А втулки, прилегающему к корпусу кварцевого электрического устройства.
Затем проводник охлаждают до комнатной температуры (24 градуса Цельсия). Если термообработка была
проведена должным образом, кварц будет свободен от трещин. Металл при охлаждении будет сжиматься
быстрее и в большей степени, чем кварц, и, следовательно, будет отходить от кварца.
Зазор между металлом и кварцем будет наибольшим на внешнем конце B проводника и наименьшим на конце
A, который будет присоединен к газонаполненному электрическому устройству.
Затем проводник извлекается из системы откачки, закрытый конец открывается, и испаряющийся металл,
если таковой имеется, удаляется кислотой или слабым нагреванием. 130 411,933 4 В способе герметизации
металлического проводника в газонепроницаемом контейнере из плавленого кварца, как указано в любом из
предыдущих пунктов, используется герметизирующее вещество, которое при 1000 °C имеет коэффициент
вязкости 70 приблизительно 20 000 дин·с¹·с¹·см², в основном, как указано.
В способе герметизации металлического проводника в газонепроницаемом контейнере из плавленого кварца,
как указано в любом из предшествующих пунктов 75, конструкция, в которой втулка плотнее прилегает к
сердечнику на конце, соединяющемся с контейнером, чем на другом конце, и герметизирующее вещество
находится между сердечником и втулкой на конце, где прилегание между деталями менее плотное, в
основном, как описано выше.
( 6 В средствах для преобразования металлического проводника в контейнер из плавленого кварца, как
заявлено в любом из предыдущих пунктов, расположение, в котором сердечник состоит из металла, такого как
титан, платина, тантал, молибден, вольфрам, с поперечным сечением и электрическим сопротивлением,
достаточным для прохождения электрического тока силой один и более ампер, и имеющего коэффициент
теплового расширения менее 90 х 10 и температуру плавления более 17000 °C, в основном, как указано в
пункте 95.
7 Способ герметизации металлического проводника в газонепроницаемом контейнере из плавленого кварца,
использующий средства, описанные в пунктах 1-6, характеризующийся 100 подверганием сердечника и втулки
вакуумной термообработке таким образом, чтобы кварц сжимался по отношению к металлу и плотнее
прилегал к нему на одном конце, чем на другом, и введением 105 углеводородного герметизирующего состава
в пространство на конце, где прилегание частей менее плотное, для обеспечения газонепроницаемого
уплотнения на этом конце, в основном, как описано в пункте 10S. Способ герметизации металлического
проводника в газонепроницаемом контейнере из плавленого кварца, описанный в пункте 7,
характеризующийся более интенсивным нагревом узла сердечника и втулки на конце, соединяющемся с
контейнером, чем на другом конце такого узла, в основном, как описано в пункте 10S.
9 Металлическое проводящее соединение для газонепроницаемых электрических устройств на основе
плавленого кварца, 12 G, в основном, как указано и показано на прилагаемом чертеже.
Способ герметизации металлического проводника в газонепроницаемом контейнере из плавленого кварца, по
существу, как описано здесь в пункте 12-?
четвертой.
Дата: 21 февраля 1932 года.
Эдвард Эванс и Ко, Чансери Лейн, 27, Лондон, W C 2, агенты заявителей.
Затем проводник можно присоединить к кварцевому электрическому устройству. В некоторых случаях также
целесообразно уменьшить толщину кварцевой втулки вокруг металла, прикрепленного к корпусу кварцевого
электрического устройства, используя описанную выше процедуру.
Металлический сердечник 3 герметично соединен с кварцевой втулкой 4 с помощью описанного выше
герметизирующего состава, который в значительной степени заполняет зазор между металлическим
сердечником 3 и кварцевой втулкой и обладает физическими свойствами, позволяющими ему герметично
соединять металл с кварцем при всех нормальных и эксплуатационных условиях.
Проводник нагревается примерно до 300 градусов Цельсия, и уплотнительный материал вступает с ним в
контакт, в результате чего он плавится и растекается по металлу, при этом часть его переходит в
пространство между металлом и кварцем втулки.
Затем проводник охлаждается и готов к использованию.
-25 На рисунке 2 показан способ крепления металлического проводника к газонаполненному кварцевому
электрическому устройству. Видно, что втулка 4 сплавлена с U-образной трубкой 6, которая, в свою очередь,
соединена с газонаполненным электрическим устройством 7 и является его частью. Описанная выше
конструкция уменьшает вероятность поломки и повреждения кварцевых элементов из-за ударов от
расплавленного кварца, вызванных тряской во время транспортировки.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, представляет собой: 1. Средство для герметизации металлического проводника в
газонепроницаемом контейнере из плавленого кварца, в котором металлический сердечник, служащий
проводником, заключен внутри плотно прилегающей гильзы из плавленого кварца, внутреннее отверстие
которой обеспечивает зазор или углубление вокруг сердечника на части его длины, которую она охватывает, и
герметизирующий состав с подходящими физическими характеристиками наносится вокруг проводника таким
образом, чтобы он проникал в указанный зазор или углубление.
2
В способе герметизации металлического проводника в герметичном контейнере из плавленого кварца, как
указано в пункте 1, используется герметизирующее вещество углеводородного происхождения, в основном,
как описано выше.
3
В способе герметизации металлического проводника в газонепроницаемом контейнере из плавленого кварца,
как указано в пункте 2, используется герметизирующее вещество, приготовленное из смеси высших
углеводородов, содержащихся в каменноугольной смоле, и углеродистых материалов, полученных в
результате перегонки нефти, в основном, как описано выше.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd - 1934 год.
411,933
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_411934.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=411934&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB411934A
[]
a=k l, H <A -,,,; -
Мы, Альберт Александр Стоун, подданный Великобритании, и компания Molins Machine Company, британская
компания, расположенная по адресу: Эвелин-стрит, Дептфорд, Лондон, Великобритания, настоящим
заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к
усовершенствованиям упаковочных машин и, в частности, к машинам, в которых товары или партии товаров
последовательно подаются в механизм, предназначенный для упаковки товаров и последующего их
размещения в упаковках или контейнерах.
В машинах такого типа обычно изделия подаются с помощью конвейеров до точки, где они остаются
неподвижными, а затем перемещаются на путь следующего конвейера или плунжера, работающего в
направлении, перпендикулярном направлению первого конвейера. Изделия извлекаются из указанного выше
неподвижного положения следующим изделием, которое взаимодействует с задней частью первого изделия и
толкает его вперед.
На практике установлено, что по мере того, как поперечно движущийся конвейер или плунжер выводит
передний элемент или группу элементов из зацепления со следующим элементом или группой элементов,
которые перемещают его на пути указанного конвейера или плунжера, концы элементов или групп элементов,
находящихся в зацеплении друг с другом, часто повреждаются. Целью настоящего изобретения является
обеспечение средств, позволяющих элементам или группам элементов, перемещаемым из одного положения
в другое движением, передаваемым им следующим элементом или группой элементов, надежно выводить их
из зацепления друг с другом до того, как передний элемент или группа элементов будет выведен из соосности
со следующими элементами или группами элементов.
Изобретение будет более подробно описано на примере машины для упаковки партий сигарет.
Сигареты подаются из бункера на станину машины и извлекаются толкателем, установленным на
бесступенчатом конвейере. Толкатель (цена 11-1 1 X,934) извлекает из-под бункера партию, содержащую
заданное количество сигарет, и перемещает ее вперед между направляющими до тех пор, пока не достигнет
положения, в котором толкатель отводится назад, выходя из зацепления с партией сигарет, и проходит на 60
градусов под станиной машины. Когда следующая партия достигает указанного положения, толкатель
выталкивает предыдущую партию на путь конвейера или плунжера, который расположен в направлении,
перпендикулярном направлению движения первого упомянутого конвейера, и непосредственно перед тем, как
второй конвейер или плунжер выводит переднюю партию из зацепления со следующей партией.
Предусмотрены средства для зацепления с самой задней партией сигарет. перемещать его назад, к бункеру,
из которого он только что был извлечен, на небольшое расстояние, скажем, около 100 г, так чтобы две партии
сигарет вышли из зацепления друг с другом до того, как второй упомянутый конвейер или поршень войдет в
зацепление с самой передней партией, чтобы переместить ее через следующий механизм упаковочной
машины. В одном из вариантов устройство для разделения двух партий сигарет включает щетку,
закрепленную на паре поворотных рычагов и наклоненную под углом к верхней поверхности самой задней
партии сигар, причем угол наклона противоположен направлению движения партий. Щетка приводится в
зацепление с партией любым подходящим кулачковым механизмом, при этом давление, приложенное к
верхней поверхности партии наклонной щеткой, вызывает перемещение партии назад, как описано выше.
Следует отметить, что, хотя изобретение было описано со ссылкой на упаковочную машину для сигарет, оно
легко применимо к любому типу машин, в которых подача изделий осуществляется из:
Переход от одной позиции к другой осуществляется путем сопоставления последующих статей с первой
статьей.
Опять же, можно использовать и множество других устройств.
для облегчения разделения описанных выше изделий без использования каких-либо документов. Дата подачи
заявки: 21 декабря 1932 г. № 36192/32 4. Полная версия: -25 августа 1933 г.
Окончательная версия принята к публикации: 21 июня 1934 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования упаковочных машин или относящиеся к ним.
В отличие от сути изобретения, например, пара механически управляемых захватов может быть расположена
таким образом, чтобы выступать через направляющие, которые направляют изделия вдоль станины машины,
и взаимодействовать с боковыми сторонами указанных изделий, перемещая их назад тем же способом, как
описано выше, или, при желании, могут быть предусмотрены средства для взаимодействия как с верхней, так
и с нижней частью указанного изделия для обеспечения необходимого перемещения.
Таким образом, видно, что согласно настоящему изобретению предусмотрены средства, позволяющие
перемещать предметы из одного положения в другое за счет движения, передаваемого им каждым
последующим предметом относительно предыдущего, и выводить их из зацепления друг с другом до того, как
передний предмет будет выведен из соосности со следующим предметом. (Дата: 19 декабря 1932 г.)
A E GOIUDGE.
1
:4, Эвелин-стрит, Дептфорд, Лондон, Юго-Восток 8, представитель заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области или относящиеся к машинам для мошенничества.
Мы, Альберт Александер Стоун, подданный Великобритании, и компания Molins Machine & Company,
британская компания, обе расположенные по адресу: Эвелин-стрит, Дептфорд, Лондон, S E 8, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям упаковочных машин и касается такого типа
упаковочных машин (далее именуемых упаковочной машиной описанного типа), в которых изделия
последовательно подаются конвейерным механизмом до точки, в которой они отсоединяются от конвейера и
временно остаются неподвижными, а затем перемещаются на путь дальнейшего конвейера или плунжера,
работающего в направлении, перпендикулярном направлению первого упомянутого конвейера, при этом
переднее изделие удаляется из указанного выше неподвижного положения следующим изделием,
взаимодействующим с задней частью переднего изделия и толкающим его вперед. Для краткости в
настоящем документе и в прилагаемых пунктах формулы изобретения слово «изделие» включает в себя
«партию изделий», например, партию сигарет, а слова «упаковочная машина» включают в себя «упаковочную
машину».
На практике установлено, что по мере того, как поперечно движущийся конвейер или плунжер выводит
передний предмет или группу предметов из зацепления с последующим предметом или группой предметов,
перемещающим его на пути указанного конвейера или плунжера, концы предметов или групп предметов,
находящихся в зацеплении друг с другом, часто повреждаются.
В соответствии с настоящим изобретением, в упаковочной машине описанного типа предусмотрены средства,
предназначенные для соединения изделия, следующего за первым изделием, и перемещения его назад для
соединения с первым изделием. Изобретение будет более подробно описано со ссылкой на машину для
упаковки партий сигарет и на прилагаемый чертеж, на котором на рисунке изображен боковой вид одного из
вариантов аппарата, сконструированного в соответствии с настоящим изобретением.
Рисунок 2 представляет собой вид сверху рисунка 180. Рисунок 3 представляет собой боковой вид,
демонстрирующий модифицированную форму изобретения.
Аналогичные позиционные номера относятся к аналогичным деталям во всей спецификации и чертеже. 85.
Шины-окурки подаются из бункера I на станину машины и извлекаются толкателем 8, установленным на 11 и
бесконечном конвейере 4, при этом указанный толкатель:
удаляя из-под указанного бункера люк, содержащий заданное количество сигарет, и перемещая его вперед
между направляющими 5 до тех пор, пока он не достигнет положения, в котором поршень отсоединяется
назад, выходя из зацепления с люком сигарет, и проходит под днищем машины. Когда следующая партия
сигарет достигает указанного положения, она проталкивает предыдущую партию на путь конвейера или
плунжера 6, который работает в направлении, перпендикулярном направлению движения первого
упомянутого конвейера, и непосредственно перед тем, как второй конвейер или плунжер 6 выводит переднюю
партию из соосности со следующей партией. Предусмотрены средства для зацепления с самой задней
партией сигарет и перемещения ее назад в сторону бункера 1, который только что был удален на небольшое
расстояние, скажем, около -): так что две Партии расцепляются друг с другом до того, как второй упомянутый
конвейер или плунжер вступят в контакт с партией, чтобы переместить ее через последующий механизм
упаковочной машины.
В одном из вариантов устройство для разделения двух партий сигарет включает щетку 7, закрепленную на
паре шарнирных рычагов 8 и наклоненную под углом к верхней поверхности самой задней партии сигарет,
причем угол наклона противоположен направлению движения партий. Щетка перемещается в направлении,
противоположном направлению движения партий, с помощью рычага 9, приводимого в действие кулачком 10.
Давление, оказываемое на верхнюю поверхность партии наклонной щеткой, вызывает перемещение партии в
обратном направлении относительно самой передней партии, как показано на рисунках 1 и 2.
Согласно модифицированной версии изобретения, показанной на рисунке 3, щетка, которая в предыдущей
конструкции выполняла функцию разделительного элемента, исключается и заменяется металлической
пластиной, войлочной подушкой или аналогичным захватывающим элементом.
Металлическая пластина 11 крепится к кронштейну 12 и поворачивается в точке 13, а кронштейн 12 крепится к
рычагам 8 и поворачивается в точке 14. Пружина 15 предназначена для удержания пластины 11 в рабочем
положении.
По мере опускания рычага S пластина 11 входит в зацепление с пачкой сигарет, и по мере дальнейшего
движения рычага вниз пластина 11, благодаря расположению точек опоры 13, 4, занимает положение,
показанное линиями цепи на рисунке 3, а пачка перемещается в направлении наружу описанным выше
способом за счет трения между пластиной 11 и поверхностью сигарет.
Следует отметить, что, хотя изобретение было описано со ссылкой на упаковочную машину для сигарет, оно
легко применимо к любой упаковочной или обертывающей машине описанного типа.
Опять же, для облегчения разделения изделий, как описано выше, могут использоваться многие другие
устройства, никоим образом не выходящие за рамки сущности изобретения. Например, пара механически
управляемых захватов может быть расположена таким образом, чтобы выступать через направляющие 5,
которые направляют изделия вдоль станины машины, и взаимодействовать с боковыми сторонами указанных
изделий, перемещая их назад тем же способом, как описано выше, или, при желании, могут быть
предусмотрены средства для взаимодействия как с верхней, так и с нижней частью указанного изделия для
получения необходимого перемещения. 85 Теперь, подробно описав и определив природу нашего
изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы утверждаем, это: 70.
1 В упаковочной машине описанного типа или для нее средства, предназначенные для захвата изделия,
следующего за первым изделием, и перемещения его назад, чтобы вывести из зацепления с первым
изделием 75.
Соседние файлы в папке патенты