Упаковочный модуль для упаковки продукции в пленку

Авторы патента:

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции упаковочного модуля, повышение его производительности, компактности и качества упаковки.

Технический результат получен упаковочным модулем для упаковки продукции в пленку, характеризующимся тем, что он содержит раму, на которой смонтирован термонож, при этом рама имеет стойку с закрепленным на ней пневмоцилиндром, связанным с поворотной Г-образной рамкой, шарнирно связанной с рамой, на рамке установлен подпружиненный относительно нее Г-образный термонож. На раме смонтирован расположенный перед термоножом подающий стол с возможностью его поперечного перемещения относительно рамы. На торце рамы установлен рулон сложенной в два слоя пленки с возможностью его вращения вокруг собственной оси. На раме смонтирован тормозной башмак, взаимодействующий с рулоном с целью притормаживания рулона во время размотки пленки. На раме установлен Г-образный подпружиненный относительно рамы упор, имеющий в поперечном сечении корытообразную форму. На столе установлен разделитель сложенной в два слоя пленки. На раме также закреплен с возможностью вращения на оси перфоратор для перфорации в пленке отверстий по всей ее длине, при этом модуль содержит установленный на раме конвейер, расположенный под термоножом.

Рулон установлен на роликах, закрепленных на раме модуля, тормозной башмак установлен на одноплечем рычаге, один конец которого шарнирно соединен с рамой модуля, а на другом конце рычага с возможностью перемещения и фиксации расположен противовес.

Термонож содержит нагревательный элемент, установленный в корпусе, который расположен с возможностью его перемещения в вертикальном направлении относительно ограждающих пластин, жестко соединенных с теплоизоляционными держателями, которые соединены с Г-образной рамкой, в держателе расположен подпружиненный шток, связанный с корпусом.

Данное техническое решение относится к упаковочным машинам для герметичной упаковки широкого спектра пищевой и промышленной продукции в термоусадочную полиолефиновую или полиэтиленовую пленку с целью исключения хищений и загрязнений продукции при ее транспортировке и складском хранении, а также с целью герметизации продукции. Техническое решение предназначено для его использования в конструкциях линий, имеющих расширенный полуавтоматический термонож с пневмоприводом, средства для переналадки линии с одного вида на другой вид пленки, транспортер для перемещения упакованной продукции из зоны упаковки, единую станину на колесах с тормозами для удобства передвижения линии, термотоннель и ленточный конвейер. Оно предназначено также для упаковки в полиэтиленовую пленку продукции в стеклянной, металлической, бумажной или пластиковой таре: банок, бутылок, канистр, коробов, при этом упаковочный модуль предназначен для упаковки продукции, движущейся в одном прямом направлении. Техническое решение предназначено для его использования в конструкциях таких линий, которые оснащены пневмоприводом термоножа и формирователя упаковки продукции, а также устройством автоматической подмотки пленки.

Из достигнутого уровня техники известны упаковочные модули для упаковки в термоусадочную пленку изделий, каждая из которых содержит узел сварки пленки, верхний и нижний узлы размотки пленки, элементы автоматического управления работой модуля, формирователь упаковки, пневмопривод термоножа и формирователя упаковки, устройство для фиксации упаковки, автоподмотчики пленки.

Из патентной документации известны устройства и способы для упаковки в термоусадочную пленку изделий, продуктов, предметов и материалов, в частности, известен способ и устройство упаковки предметов, расположенных в один или несколько рядов, в термоусадочную пленку, в котором предметы оборачивают двумя пленочными лентами, сваривают их с помощью сварочного зажима, затем предметы перемещают к двум пленочным лентам толкателем, который при завершении подающего перемещения растягивает эти ленты пленки, при этом каждая из пленочных лент неподвижно удерживается шланговым тормозом, причем когда сварочный зажим выполняет движение вниз для завершения обертывания пленок вокруг предметов, сварочный зажим окончательно вытягивает верхнюю пленку. Части пленки, выступающие за предметы, подвергают термоусадке с помощью сопл, направляющих горячий воздух на предметы (RU 2118276 С1, 27.08.1998).

Известно также устройство для групповой упаковки штучных изделий в термоусадочную пленку, содержащее каркас, размоточное приспособление рулонов термоусадочной пленки, упаковочный стол, поперечное окно для осуществления сварки и резки, узлы сварки и резки, выполненные с возможностью формирования двух параллельных сварных швов и резки пленки в промежутке между этими сварными швами, узел подачи сформированного блока изделий в зону упаковки и прижим для фиксации упаковываемых изделий и термоусадочной пленки по их верхней плоскости, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено узлом подачи изделий в зону формирования блока, содержит два шибера, один из которых расположен на выходе из зоны формирования блока изделий, а другой - на выходе упакованного блока из зоны упаковки со смещением его от упаковочного стола, узлы сварки и резки расположены отдельно друг от друга, соответственно сверху и снизу поперечного окна и выполнены с возможностью осуществления их перемещения навстречу друг другу, а узел резки оснащен ножом, выполненным с возможностью его выдвижения для осуществления резки пленки (RU 71630 U1, 20.03.2008).

Известно также устройство для упаковки изделий в термоусадочную пленку, включающее механизм для подачи изделий, содержащий неподвижную раму и подвижный в горизонтальной плоскости поддон, рулонодержатель, сварочный механизм, термокамеру и щит управления, отличающееся тем, что термоусадочная камера выполнена с подвижной передней и глухой задней стенками, а подвижный в горизонтальной плоскости поддон установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения (RU 5171 U1, 16.10.1997). Сварочный механизм выполнен в виде подпружиненного термоножа, шарнирно связанного с задней стенкой неподвижной рамы.

Известна установка для упаковки изделий в термоусадочную пленку, содержащая смонтированные на основании рулонодержатель и корпус, внутри которого размещены нагревательные элементы, вентилятор, защитная перегородка и сварочное устройство, отличающаяся тем, что в корпусе дополнительно установлены решетчатый поддон, заслонка поворотного типа и два отражателя, первый из которых расположен в горизонтальной плоскости под решетчатым поддоном в зоне всасывания вентилятора, установленного в нижней части корпуса, а второй расположен в вертикальной плоскости, проходящей под первым отражателем между вентилятором и защитной перегородкой с обеспечением возможности направленного обдува нагревательных элементов, установленных вдоль стенки корпуса и отделенных от рабочей зоны заслонкой поворотного типа, установленной в верхней части корпуса, и защитной перегородкой, выполненной вертикальной и доходящей до плоскости расположения первого отражателя, при этом корпус дополнительно снабжен крышкой коробчатой формы, по периметру нижней части которой как минимум на двух смежных сторонах размещены линейные нагреватели сварочного устройства (RU 95118220, 10.10.1997). Линейные нагреватели сварочного устройства выполнены из нихромовой проволоки. Крышка выполнена из прозрачного конструкционного материала.

Известно устройство для упаковки изделий в термоусадочную пленку, например бутылок, банок, металлических и деревянных изделий, бытовой химии, косметической химии, картонажей, содержащее остов, размоточное приспособление, упаковочный стол, прижимную губку сварочного приспособления, расположенную в поперечном окне стола, сварочно-отрезную губку, расположенную на рамке, выполненную с возможностью поворота в вертикальной плоскости, загрузочное приспособление, содержащее толкающую планку. Рамка оснащена П-образным рычагом с качающимся прижимом, прижимающим термоусадочную пленку и блок изделий в момент сварки, а поперечное окно выполнено со шторкой, закрывающей нижнюю сварочную губку в момент перемещения блока изделий на позицию сварки и кинематически связанной с толкающей планкой (RU 2203841C1, 10.05.2003) Изобретение повышает качество упаковки в термоусадочную пленку, облегчает труд оператора, повышает производительность труда на упаковочных машинах с ручным приводом.

Известно устройство для автоматизированной упаковки в термоусадочную пленку группы изделий на подложке или лотке,, которое содержит подающий транспортер, накопитель, механизмы для отделения и перемещения блока изделий и подачи подложек (разверток) на выталкиватель, механизм для оборачивания в пленку и ее обрезки и сварки, термотоннель, при этом механизм для отделения и перемещения блока изделий имеет захват с ограничителями по периметру блока, приемный и передающий транспортеры, передний толкатель, кинематически связанный с захватом, причем последний установлен на каретке с возможностью вертикального и горизонтального возвратно-поступательного перемещения, приемный и передающий транспортеры синхронизированы по скорости с перемещением каретки по ходу следования изделий, выталкиватель подложек (разверток) имеет опорную поверхность, соразмерную с подложкой, и выполнен с возможностью углового поворота вокруг горизонтальной оси, выталкиватель и механизм подачи подложек (разверток) связаны с кареткой; в другом варианте устройства приемным транспортером является рольганг, под которым установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения формирователь лотка в виде набора стержней разной длины, а над рольгангом установлено устройство для нанесения клея на развертку лотка с боковыми прижимами (RU 2170693 С, 20.07.2001).

Известно устройство для упаковки изделий и их комплектов в термоусадочную пленку, содержащее узел подачи термоусадочной пленки, подпружиненный термонож, термокамеру, вентиляторы, узел подачи изделий в термокамеру в виде стола с поворотной в горизонтальной плоскости столешницей, имеющей Т-образное поперечное сечение, причем в этом устройстве дно термокамеры выполнено со сквозной прорезью, имеющей траекторию дуги, совпадающую с траекторией перемещения нижней части сечения столешницы, вентиляторы установлены вблизи столешницы, по два с каждой ее стороны, с возможностью обдува сверху и снизу расположенного на ней изделия, столешница выполнена в виде трех расположенных по окружности плоскостей, образованных решетчатой поверхностью, а термонож и вентиляторный блок расположены по окружности стола вблизи столешницы (RU 2148542С1, 10.05.2000).

Известно устройство для упаковки изделий в термопластичную полимерную пленку, преимущественно термоусадочную, содержащую смонтированные в корпусе узел размотки рулона с опорным роликом, узел сварки и нагревательный стол. Узел сварки включает установленную над упругой опорой прижимную траверсу, несущую профильный резистивный электронагреватель. Нагревательный стол установлен за узлом сварки. На опорном ролике узла размотки радиально закреплены шипы перфоратора. На корпусе дополнительно пристыкована горизонтальная монтажная рамка (RU 2132775 С1, 10.07.1999). Изобретение обеспечивает плотное прилегание пленки к поверхности изделия, повышая качество упаковки, а также производит упаковку в разные исходные материалы с различной последовательностью операций.

Известна машина для упаковки в термоусадочную пленку, содержащая рабочий стол, расположенный между противоположными поверхностями пленки, при этом машина содержит устройство для автоматического раскрывания пленки для введения между ее поверхностями изделия (RU 2074102 С1, 27.02.1997).

Известна ручная установка для упаковки штучных или группы изделий в термоусадочную пленку, содержащая раму с рабочим и переходным столами, между которыми расположен термонож, рычагом через тягу связанный с ножной педалью привода термоножа, при этом за термоножом расположена термоусадочная камера проходного типа с транспортером, а рулон пленки расположен под рабочим столом (RU 2170195 С2, 10.07.2001).

Известно устройство для упаковки рулонного материала в термоусадочную пленку, содержащее механизм подачи пленки, механизм резки пленки термоножом, подающий и выводной транспортеры, термокамеру и средство для формования тоцов упаковки, при этом тернож смонтирован на качающемся рычаге (RU 2086482 С1, 10.08.1997).

Из зарубежной патентной документации известны устройства для упаковки продукции в пленку, каждое из которых содержит раму, установленные на ней узлы размотки рулона и упаковки изделий в пленку, средство сварки пленки и формирователь продукции в пакеты (WO 20060771103 А1, 27.07.2006; WO 2007080451 A2, 19.07.2007; GB 1421977 A, 21.01.1976; US 3583888 A, 08.06.1971; US 3587839 A, 28.06.1971; US 4104848 A, 08.08.1978; US 4945707 A, 07.08.1990; US 4945707A, 07.08.1990; FR 2062674 A5, 25.06.1971; FR 2617121 А1, 30.12.1988; DE 2822674 А1, 29.11.1979). Также известен способ упаковки изделия путем оборачивания его антикоррозийной пленкой или бумагой с использованием нагрева пленки и уменьшения нагрева, а также устройство для реализации метода, соедержащее металлический стол с продолжением в виде конвейера, рулоны пленки с возможнстью разматывания ее на столе, упаковочное устройство и печь (JP 3846999 В2, 15.11.2006).

Известные конструкции решают присущие им технические задачи, однако применительно к упаковочному модулю, представленному в данном описании, они не применимы. Существенно то, что известные конструкции не в полной мере отвечают требованиям упрощения конструкции упаковочного модуля и его компактности. Известные упаковочные модули, также не удовлетворяют возрастающим требованиям к их производительности и качеству упаковки.

Технический результат получен упаковочным модулем для упаковки продукции в пленку, характеризующимся тем, что он содержит раму, на которой смонтирован термонож, при этом рама имеет стойку с закрепленным на ней пневмоцилиндром, связанным с поворотной Г-образной рамкой, шарнирно связанной с рамой, на рамке установлен подпружиненный относительно нее Г-образный термонож и расположенный перед термоножом подающий стол с возможностью его поперечного перемещения относительно рамы, на торце рамы установлен рулон сложенной в два слоя термоусадочной пленки с возможностью его вращения вокруг собственной оси, на раме смонтирован тормозной башмак, взаимодействующий с рулоном с целью притормаживания рулона во время размотки пленки, на столе установлен разделитель сложенной в два слоя пленки, на раме установлен Г-образный подпружиненный относительно рамы упор, имеющий в поперечном сечении корытообразную форму, на раме модуля закреплен с возможностью вращения на оси перфоратор для перфорации в пленке отверстий по всей ее длине, при этом модуль содержит установленный на раме модуля конвейер, расположенный под термоножом.

На фиг.1 показан упаковочный модуль на виде спереди по отношению к продольной оси модуля; на фиг.2 - вид на модуль сверху; на фиг.3 - вид на модуль сбоку; на фиг.4 - термонож, вид спереди; на фиг.5 - термонож, вид сверху; на фиг.6 - термонож в пространственном изображении; на фиг.7 - сечение А-А на фиг.5; на фиг.8 - упор под термонож; на фиг.9 - вид на упор сверху, фрагмент; на фиг.10 - сечение Б-Б на фиг.8; на фиг.11 - схема запасовки (заправки) пленки между элементами ее подачи к термоножу; на фиг.12 - сечение В-В на фиг.11 (сложенная в два слоя пленка, сбегающая с рулона).

Упаковочный модуль содержит раму 1 (фиг.1) на которой смонтированы узлы для упаковки продукции и сварки пленки, при этом рама 1 содержит стойку 2 для крепления к ней привода поворота термоножа. Шарнирами 3 с рамой 1 связана одними своими концами поворотная Г-образная рамка 4 (фиг.1,2,3). На рамке 4 установлен Г-образный термонож 5. На стойке 2 шарнирно закреплен корпус пневмоцилиндра 6, шток которого шарнирно соединен с Г-образной рамкой. Термонож 5 расположен во внутреннем контуре Г-образной рамки 4. На раме 1 смонтирован расположенный перед термоножом 5 подающий стол 7 (фиг.1), который расположен на раме 1 с возможностью его поперечного перемещения относительно рамы 1. На раме 1 установлен рулон 8 термоусадочной пленки с возможностью его вращения вокруг собственной оси, также на раме 1 смонтирован тормозной башмак 9 (фиг.11), взаимодействующий с рулоном 8 с целью его притормаживания во время размотки с рулона пленки (фиг.12).

На столе 7 установлен рассекатель или разделитель 10 сложенной вдвое пленки (фиг.1, 16), за столом 7 по ходу движения пленки и продукции расположен электродвигатель 11 ленточного конвейера 12 (фиг.1). Конвейер установлен с возможностью его регулировки по высоте относительно рамы 1. Модуль содержит Г-образный упор 13 (фиг.8), подпружиненный пружинами 14 относительно рамы 1. Упор в поперечном сечении имеет корытообразную форму (фиг.13). Термонож 5 (фиг.6, 7) сдержит нагревательный элемент 15 (фиг.11), установленный в корпусе 16, который расположен с возможностью его перемещения в вертикальном направлении относительно огражающих пластин 17, жестко соединенных с теплоизоляционными держателями 18, которые соединены с Г-образной рамкой 4. В держателе расположен подпружиненный шток 19, связанный с корпусом 16.

На раме 1 линии закреплен с возможностью вращения на оси перфоратор 20 (фиг.11) для перфорации в пленке отверстий по всей ее длине. Отверстия в пленке необходимы для выхода воздуха из пленочного рукава во время ее усадки. Пленка показана позицией 21 на фиг.12.

Рулон 8 (фиг.11) установлен на роликах 22. Тормозной башмак 9 установлен на одноплечем рычаге 23, один конец которого шарнирно соединен с рамой 1 модуля, а на другом конце рычага с возможностью перемещения и фиксации расположен противовес 24.

Работает упаковочный модуль следующим образом. Располагают сложенную вдвое пленку (фиг.12) на подающем столе 7 (фиг.1) и отрезают ее поперечно расположенной частью термоножа 5, при этом образуется полурукав пленки. Размещают продукцию в полуракаве пленки и перемещают ее в полурукаве на ленточный конвейер 12. Приводят в действие пневмоцилиндр 6 поворота термоножа 5 (фиг.3), который опускает термонож до упора 13, сваривает пленку полурукава и отрезает полурукав от основного полотна пленки, после этого термонож возвращается в исходное положение. При этом продукция оказывается в пленочном пакете, а на основном полотне или на исходной части полотна пленки образуется сварной шов нижнего и верхнего слоев пленки для следующей упаковки. Включают в работу конвейер 12 и блок упаковки перемещается конвейером в зону ее складирования. Все операции линия производит в автоматическом режиме. При перемещении сложенной вдвое пленки 21 (фиг.12) она разделяется разделителем 10, а размотка пленки с рулона осуществляется автоматически при ее протяжке во время процесса упаковки.

Упрощение конструкции упаковочного модуля достигнуто благодаря исключению из конструкции приводного разматывающего устройства для разматывания пленки, повышение производительности достигнуто благодаря использованию в конструкции модуля разделителя пленки, позволившего использовать сложенное вдвое полотно пленки, что существенно влияет на качество упаковки путем исключения из упаковки одного сварного шва полотен пленки, а компактность упаковочного модуля получена за счет бокового шарнирного крепления термоножа к раме упаковочного модуля, что позволило по существу расположить крупногабаритный термонож над рамой модуля. Техническое решение использовано в проекте конструкции упаковочной линии УМ-2 «Профи».

1. Упаковочный модуль для упаковки продукции в пленку, характеризующийся тем, что он содержит раму, на которой смонтирован термонож, при этом рама имеет стойку с закрепленным на ней пневмоцилиндром, связанным с поворотной Г-образной рамкой, шарнирно связанной с рамой, на рамке установлен подпружиненный относительно нее Г-образный термонож, а на раме смонтирован расположенный перед термоножом подающий стол с возможностью его поперечного перемещения относительно рамы, на торце рамы установлен рулон сложенной в два слоя пленки с возможностью его вращения вокруг собственной оси, на раме смонтирован тормозной башмак, взаимодействующий с рулоном с целью притормаживания рулона во время размотки пленки, на столе установлен разделитель сложенной в два слоя пленки, на раме установлен Г-образный подпружиненный относительно рамы упор, имеющий в поперечном сечении корытообразную форму, на раме модуля закреплен с возможностью вращения на оси перфоратор для перфорации в пленке отверстий по всей ее длине, при этом модуль содержит установленный на раме конвейер, расположенный под термоножом.

2. Упаковочный модуль по п.1, характеризующийся тем, что рулон установлен на роликах, закрепленных на раме, тормозной башмак установлен на одноплечем рычаге, один конец которого шарнирно соединен с рамой модуля, а на другом конце рычага с возможностью перемещения и фиксации расположен противовес.

3. Упаковочный модуль по п.1, характеризующийся тем, что термонож содержит нагревательный элемент, установленный в корпусе, который расположен с возможностью его перемещения в вертикальном направлении относительно ограждающих пластин, жестко соединенных с теплоизоляционными держателями, которые соединены с Г-образной рамкой, в держателе расположен подпружиненный шток, связанный с корпусом.