Рельефная поверхность пресс-формы для производства вощины
Изобретение относится к пасечному оборудованию и может быть использовано в пчеловодстве. Рельефная поверхность пресс-формы для производства вощины образована зубцами пластинок одинаковой толщины с пилообразным контуром. Пластинки собраны в пакет таким образом, что вершины зубцов каждой последующей пластинки являются продолжением впадин между зубцами предыдущей. Собранные в пакет пластинки имеют толщину от 2,6 до 3,6 мм. Двугранные углы симметричных V-образных вырезов составляют 120°. Линии пересечения граней этих вырезов образуют с плоскостью пластинки угол 54-55°, а шаг между V-образными вырезами или зубцами равен удвоенной толщине пластинки. Изобретение позволяет максимально приблизить параметры рельефной поверхности к параметрам пчелиных сотов, отстраиваемых пчелами в естественных условиях. 4 ил.
Изобретение относится к пасечному оборудованию и может быть использовано в пчеловодстве.
Известны устройства для производства вощины, содержащие валки с рельефной поверхностью [1, 2]. Вощину изготовляют прокаткой восковой ленты между валками, в результате получают на ленте с двух сторон периодически повторяющиеся оттиски трехгранных пирамидок с ромбовидными гранями, которые служат для пчел основанием при строительстве шестигранных ячеек. Ленту режут на стандартные пластины, которые помещают на рамках в ульи для отстройки пчелами сот, в ячейки которых пчелиная матка откладывает яйца для вывода потомства, а пчелы складывают мед и цветочную пыльцу для выкармливания расплода.
Недостатком устройств с валками для производства вощины является уменьшенная глубина ячеек по сравнению с идеальными ячейками пчелиных сот, отстраиваемых пчелами в естественных условиях без вощины. Уменьшение высоты пирамидок на рельефной поверхности валков и соответственно уменьшение глубины их оттисков на восковой ленте - вынужденная мера, поскольку при попытке получить вощину с нормальной глубиной ячеек путем прокатки листа воска между вальцами с правильной рельефной поверхностью вощина деформируется и рвется.
Характерным параметром вощины является двугранный угол между плоскостями ромбиков, которые образуют ячейку вощины и соответственно дно ячейки пчелиных сотов [3]. По величине двугранного угла, образуемого ромбиками ячеек, вощину делят на обыкновенную с углом 140°, полумаксимум - 130° и максимум - 120°. Ячейки вощины-максимум имеют геометрию такую же, как идеальные ячейки пчелиных сот. Между тем воскоперерабатывающие предприятия России выпускают только вощину-полумаксимум [3]. При этом, например, для стандартной вощины [4] с ячейками диаметром 5,4 мм высота пирамидок на валках и соответственно глубина их оттисков на вощине уменьшается на 0,23 мм по сравнению с идеальной ячейкой (диаметром ячейки называют диаметр окружности, вписанной в шестиугольник). Для обыкновенной вощины с углом 140° этот размер уменьшается уже на 0,43 мм.
Уменьшенная глубина ячеек приводит к уменьшению количества корма, которое пчелы помещают в ячейки с личинками для их выкармливания. Тем самым пчелы на начальной личиночной стадии развития в стандартных ячейках недокармливаются и вырастают в какой-то степени недоразвитыми, неполноценными. Это основной недостаток стандартной вощины и устройств с валками для ее производства.
Известны также плоские пресс-формы для производства вощины, которые позволяют реализовать для пчел идеальную геометрию ячеек. Например, в пресс-форме [5] рельеф в виде повторяющихся пирамидок и аналогичных впадин между ними получают путем механической обработки рабочей поверхности заготовок, прорезая с постоянным шагом тонкой фрезой наклонные щели по трем направлениям, составляющим 120° друг с другом на плоскости заготовки.
Недостаток этой пресс-формы состоит в том, что выступающие пирамидки вследствие выбранного способа механической обработки поверхности заготовок оказываются частично подрезанными, что требует дополнительной ручной доводки рабочей поверхности. Только после такой доработки рельефную поверхность пресс-формы можно использовать как литьевую форму для получения пластиковых матриц, которые упрощают изготовление вощины и позволяют делать ее непосредственно на пасеке.
Наиболее близкой к заявляемому устройству по совокупности признаков является литьевая форма [6], рельефная поверхность которой образована зубцами пластинок одинаковой толщины с пилообразным контуром, собранных в пакет таким образом, что ребра зубцов каждой последующей пластинки являются продолжением впадин между зубцами предыдущей. Поскольку это изобретение относится к светоотражающей технике, толщина пластинок составляет несколько десятков микрон, а V-образные вырезы на контуре пластинок имеют раствор граней около 90°, причем линии пересечения граней вырезов ортогональны (перпендикулярны) к плоскости пластинки. В светоотражательной технике используется сам пакет или слепки с него из полимерных резиноподобных материалов.
Однако линейные и угловые размеры ячеек на рельефной поверхности такого пакета существенно отличаются от аналогичных размеров ячеек сотов, которые отстраивают пчелы в естественных условиях. Поэтому рельефная поверхность известной литейной формы, используемой в светоотражательной технике, в виде пакета пластинок с пилообразным контуром или слепки с нее не могут быть использованы в пчеловодстве.
Заявляемое техническое решение устраняет этот недостаток.
Технический результат заключается в том, что параметры рельефной поверхности пакета пластинок с пилообразным контуром максимально приближены к параметрам поверхности пчелиных сотов на начальном этапе их строительства пчелами в естественных условиях. Это позволяет использовать пакет непосредственно как полуформу в пресс-форме для изготовления вощины или как литейную форму для получения полимерных матриц, которые также используются для производства вощины.
Положительный эффект достигается тем, что собранные в пакет пластинки имеют толщину от 2,6 до 3,6 мм, двугранные углы симметричных V-образных вырезов составляют 120°, линии пересечения граней этих вырезов образуют с плоскостью пластинки угол 54-55°, а шаг между V-образными вырезами или зубцами равен удвоенной толщине пластинки.
На фиг.1 изображена одна из пластинок с пилообразным контуром, на фиг.2 - участок рабочей рельефной поверхности пресс-формы, образованной зубцами пилообразных контуров пластинок, собранных в пакет, на фиг.3 - эта же поверхность при виде сверху, на фиг.4 - одна из пирамидок рельефной поверхности с характерными углами ячеек. Ее основанием является треугольник, образованный диагоналями ромбиков. Одна из таких пирамидок выделена на фиг.3 штриховыми линиями треугольного основания.
В сборке ребра зубцов пилообразного контура очередной пластинки являются продолжением оснований V-образных вырезов предыдущей пластинки. Двугранные углы 
на фиг.1 и на 4 равны 120°, а угол 
, угол между линией пересечения плоскостей граней V-образного выреза и плоскостью пластинки составляет 54-55°. Угол 
на фиг.4 является углом наклона ромбовидных граней пирамидок рельефной поверхности, а угол 
- углом наклона ребер пирамидок по отношению к плоскости, проходящей через диагонали ромбиков. В сумме эти два угла как раз составляют угол (54-55°).
Причинно-следственная связь между существенными признаками и техническим результатом заключается в следующем.
Толщины пластинок от 2,6 до 3,6 мм позволяют получать рельефную поверхность с ячейками диаметром от 5,2 мм (удвоенная толщина пластинки) для рабочих пчел в южных регионах России [7] до 7,2 мм для вывода трутней. Пчелы северных регионов, Урала и Сибири отстраивают ячейки с промежуточными размерами между минимальным и максимальным.
Например, для получения стандартной вощины с диаметром ячейки 5,4 мм толщина пластинок в пакете должна быть равна половине диаметра ячейки, а именно 2,7 мм. Для пчел северных регионов и Сибири рекомендуется вощина с ячейкой 5,6-5,65 мм [8]. Толщина пластинок в этом случае должна быть 2,8-2,83 мм. Наконец, для медовых надставок и для вывода трутней может изготовляться вощина с диаметром ячеек 7,0-7,2 мм. Соответственно толщина пластинок в пакете должна быть выбрана 3,5-3,6 мм.
Выбор двугранного угла V-образных вырезов равным 120° обеспечивает такую же глубину ячеек пчелиных сот, какая получается при отстройке их пчелами в естественных условиях без вощины.
Назначение шага между основаниями V-образных впадин или между вершинами пилообразного контура пластинок равным удвоенной толщине пластинки обеспечивает такую же геометрию ячеек рельефной поверхности, как у пчелиных сотов при отстройке их без вощины в естественных условиях.
Рельефные поверхности двух пакетов пластинок с пилообразным контуром могут использоваться непосредственно для изготовления вощины из разогретого воскового листа, закладываемого между ними и сжимаемого такими поверхностями до полной проработки рельефа на воске.
Для получения полимерных матриц предлагаемую рельефную поверхность пресс-формы используют как литьевую форму, покрывают ее антиадгезивом, заполняют полимерным компаундом, полимеризуют его при повышенной температуре, после чего отделяют матрицу от рельефной поверхности. Для получения вощины разогретый лист воска закладывают между полимерными матрицами и такой сэндвич прокатывают скалкой или между гладкими вальцами до полной проработки рельефа на воске.
Использование изобретения в пчеловодстве создаст здоровую конкуренцию монопольному производству вощины-полумаксимум, снизит цены на вощину. Возможность изготовлять вощину с геометрией ячеек, близкой к идеальной, позволит более полно исследовать влияние параметров вощины на экстерьерные признаки пчел и их производительность в различных регионах России.
Источники информации
1. Глушкова А.Н. Ручные вальцы, "Пчеловодство", 1991, №6, с.31-32.
2. SU №82801, A 01 K 47/04, Акимочкин В.И., Севастьянов Н.Ф. Способ накатки валков для производства вощины и станок для осуществления способа.
3. Пчеловодство. Маленькая эциклопедия. М., изд-во “Советская энциклопедия”, 2-е издание, 2000 (статья “Вощина”).
4. ГОСТ 21180 - 75. Вощина. Технические условия.
5. RU №2156061, 7 А 01 К 47/04, Верещагин А.Н., Петухов А.В. Способ изготовления пресс-формы для искусственной вощины.
6. ЕР 0885705 А, кл. В 29 С 33/28, G 02 B 5/124, опубл. 23.12.1998 (14 стр.).
7. Еськов Е.К. Экология медоносной пчелы. - М.: Росагропромиздат, 1990.
8. Бухарев Г.Ф. и др. Альбом пчеловода. - М.: Россельхозиздат, 1971.
Формула изобретения
Рельефная поверхность пресс-формы для производства вощины или литья полимерных матриц для тех же целей, образованная пакетом пластинок одинаковой толщины с зубцами, образованными симметричными V-образными вырезами, причем пластинки собраны в пакет таким образом, что вершина каждого зубца пластинки в пакете расположена на продолжении линии впадины соответствующего V-образного выреза предыдущей пластинки, отличающаяся тем, что собранные в пакет пластинки имеют толщину 2,6-3,6 мм, углы, образованные гранями симметричных V-образных вырезов, составляют 120°, линии пересечения граней этих вырезов образуют с плоскостью пластинки угол, равный 54-55°, а шаг между симметричными V-образными вырезами или вершинами образованных ими зубцов равен удвоенной толщине пластинки.
РИСУНКИ
