Устройство, упорядочивающее упаковки для текучего пищевого продукта
РЕФЕРАТ
Упорядочивающее устройство (1) на ориентированном пути (А) последовательности упаковок (2) для заполнения текучим пищевым продуктом, содержащее: тормозящие средства (12), которые взаимодействуют с каждой упаковкой (2) на пути (А) для приложения усилия к упаковкам в направлении, противоположном направлению пути (А), чтобы подавать упаковки (2) после устройства (1) с заданной скоростью; и ускоряющие средства (13), которые взаимодействуют с каждой упаковкой (2) перед тормозящими средствами (12) вдоль пути (А) и прикладывают усилие к каждой упаковке (2) именно в направлении этого пути, чтобы обеспечивать тормозящие средства (12) рядом прилегающих упаковок (2).
2420-140334RU/051
УСТРОЙСТВО, УПОРЯДОЧИВАЮЩЕЕ УПАКОВКИ
ДЛЯ ТЕКУЧЕГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА
Описание
Настоящая заявка на полезную модель относится к устройству, упорядочивающему упаковки для текучего пищевого продукта.
Как известно, многие виды текучих пищевых продуктов, такие как фруктовый сок, молоко ультравысокой температуры обработки, вино, томатный сок и пр., продаются в упаковках, сделанных из стерилизованного листового упаковочного материала.
Типичный пример этого типа упаковки представляет собой параллелепипедную упаковку для жидкого или текучего пищевого продукта, известную под названием Tetra Brik Aseptic (зарегистрированный товарный знак) и выполненную из полосы ламинированного упаковочного материала, который складывают и запечатывают. Упаковочный материал имеет многослойную структуру, содержащую основной слой для жесткости и прочности, который может представлять собой слой волоконного материала, например - бумагу или полипропиленовый материал с минеральным наполнителем; и который на обеих сторонах покрыт слоями термопластикового материала, например - полиэтиленовой пленкой. В случае асептических упаковок для продукта длительного хранения, как то - молоко ультравысокотемпературной обработки, упаковочный материал имеет слой защитного от кислорода материала, например - алюминиевую фольгу, который покрывает слой термопластикового материала, и в свою очередь покрыт еще одним слоем термопластикового материала, в конечном счете формирующего внутреннюю поверхность упаковки, контактирующую с пищевым продуктом.
Известно, что упаковки такого вида изготавливаются полностью автоматизированными упаковочными машинами, в которых непрерывная трубка формируется из упаковочного материала, подаваемого в машину в виде непрерывного полотна; непрерывное полотно упаковочного материала стерилизуется в упаковочной машине, например при помощи такого химического стерилизующего вещества, как раствор перекиси водорода, который затем удаляют с поверхностей упаковочного материала, например - испаряют его нагревом; и таким образом стерилизованное непрерывное полотно упаковочного материала сохраняется в замкнутой стерильной среде, и складывается и запечатывается в продольном направлении, чтобы сформировать вертикальную трубку.
Трубка наполняется стерилизованным или переработанным стерильно пищевым продуктом, герметизируется и затем нарезается поперек через равные интервалы, чтобы получить подушечные упаковки, которые складываются механически с образованием соответствующих готовых, например по существу параллелепипедных, упаковок.
Либо упаковочный материал можно нарезать на заготовки, из которых формируются упаковки на формирующих стержнях, и эти упаковки наполняются пищевым продуктом и запечатываются. Примером этого типа является так называемая «фронтонная» упаковка, имеющая торговое наименование Tetra Rex (зарегистрированный товарный знак).
После их формирования эти упаковки могут проходить дальнейшую обработку, например - на них устанавливают повторно закрываемое открывающее устройство для защиты пищевого продукта внутри упаковки от контакта с наружными веществами, и для возможности выливания продукта.
В настоящее время наиболее распространенное открывающее устройство содержит: кольцевое основание, определяющее отверстие, из которого можно выливать продукт, и выполненное вокруг съемной или протыкаемой части верхней стенки упаковки; и крышку, которая установлена на основании на шарнире или привинчена к нему, и которая выполнена с возможностью ее снятия, чтобы открыть упаковку. Известны также и другие типы открывающих устройств, например - открывающиеся скользящим перемещением.
Съемную часть упаковки можно выполнить в виде запечатывающего листа, который приклеен или запечатан термосваркой снаружи упаковки, укупоривая сквозное отверстие в упаковке; и пример этого технического решения изложен в патентной заявке ЕР-А-9433549. Либо съемную часть упаковки можно выполнить при помощи так называемого «заранее ламинированного» отверстия, т.е. отверстия, сформированного в основном слое упаковочного материала до покрытия основного слоя другими слоями упаковочного материала, например - слоями термопластикового материала и/или слоем защитного материала, которые закрывают отверстие для обеспечения герметичного запечатывания; пример этого технического решения описывается и поясняется в патентной заявке ЕР-А-331798.
В обоих случаях открывающие устройства подают подающим устройством, последовательно и с заданной скоростью, в станцию нанесения клея.
В частности, подающее устройство имеет стопорное устройство, приводимое в действие избирательно для остановки открывающих устройств в станции нанесения клея.
После нанесения клея открывающие устройства подают в приклеивающую станцию, где каждое открывающее устройство прикрепляют к соответствующей упаковке.
В частности, в приклеивающую станцию подают упаковки упорядочивающим устройством, имеющим конвейер, направляющий упаковки с заданной скоростью в приклеивающую станцию, и при этом каждое открывающее устройство приклеивают к соответствующей упаковке.
В этой отрасли промышленности существует необходимость в обеспечении приклеивающей станции, которая будет работать правильно даже в том случае, если на конвейере не будет хватать одной упаковки; и в этом случае должно быть предотвращено попадание соответствующего покрытого клеем открывающего устройства в пространство отсутствующей упаковки, чтобы не повредить поверхности и не нарушить работу конвейера.
Это можно осуществить с помощью управляющего устройства, которое будет определять отсутствие данной упаковки на конвейере датчиками, расположенными на упорядочивающем устройстве, и которое будет останавливать данное открывающее устройство, соответствующее отсутствующей упаковке, при помощи стопорного устройства на подающим устройстве.
Но датчики и управляющие устройства указанного типа сделали бы упаковочные машины чрезмерно громоздкими.
То есть, единственная возможность прекращения подачи открывающего устройства, соответствующего недостающей упаковке, существует в стопорном устройстве, т.е. перед станцией нанесения клея; и это означает, что нужно принять меры к тому, чтобы число упаковок между упорядочивающим устройством и станцией приклеивания было равно числу открывающих устройств между стопорным устройством и станцией приклеивания.
В этом случае длина упаковочного конвейера будет зависеть от времени, нужного для нанесения клея на открывающие устройства.
Задача данного предложения заключается в обеспечении упорядочивающего устройства для упаковок текучего пищевого продукта, выполненного с возможностью выполнения указанного требования простым и недорогим способом.
Предлагается упорядочивающее устройство, работающее на ориентированном пути последовательности упаковок для заполнения текучим пищевым продуктом; содержащее:
- тормозящие средства, которые взаимодействует с каждой упаковкой на указанном пути для приложения усилия к упаковкам в направлении, противоположном направлению этого пути, чтобы подавать упаковки после указанного упорядочивающего устройства с заданным темпом; и
- ускоряющие средства, которые взаимодействуют с каждой упаковкой перед тормозящими средствами вдоль пути, и прикладывают усилие к каждой упаковке именно в направлении указанного пути, чтобы обеспечивать тормозящим средствам ряд прилегающих упаковок.
Ниже приводится предпочтительное выполнение, не ограничивающее полезную модель, в виде примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид сверху предлагаемого упорядочивающего устройства для упаковок текучего пищевого продукта;
Фиг.2 - вид в увеличенном масштабе в перспективе по Фиг.1; с удаленными для ясности деталями.
Обращаясь к Фиг.1 и 2: 1 - все упорядочивающее устройство для упаковок 2 текучего пищевого продукта, которое можно агрегировать в известной упаковочной машине (не показана) для текучего пищевого продукта, тип которой охарактеризован в предисловии.
В частности: устройство 1 работает на пути А подачи упаковок 2; т.е. каждая упаковка 2 проходит путь А в направлении, указываемом на прилагаемых чертежах; и этот путь идет от подающего устройства (не показано) для подачи упаковок 2, расположенного перед устройством 1 на пути А, до станции приклеивания, где открывающие устройства (не показаны) с нанесенным на них клеем приклеиваются к соответствующим упаковкам 2.
Неограничивающими примерами упаковок 2 на упаковочных машинах упоминаемого выше типа являются параллелепипедные упаковки, известные под торговым названием Tetra Brik Aseptic (зарегистрированный товарный знак) или так называемые «фронтонные» упаковки, известные под торговым названием Tetra Rex (зарегистрированный товарный знак).
В примере, поясняемом на чертежах Фиг.1 и 2, упаковки 2 являются параллелепипедными.
Каждая упаковка имеет противоположные стенки 4, 5, одна из которых (4) определяет поверхность приклеивания для соответствующего открывающего устройства; и другая (5) определяет опорную поверхность для упаковки 2; две противоположные первые боковые стенки 6, каждая из которых проходит перпендикулярно между стенками 4 и 5; и две противоположные вторые боковые стенки 7, 8, каждая из которых проходит перпендикулярно между стенками 4 и 5 и перпендикулярно между стенками 6.
Упаковочный материал упаковок 2 имеет многослойную структуру (не показана), содержащую основной слой волоконного материала, например - бумагу, или полипропилен с минеральным наполнителем, покрытый на обеих сторонах слоями термопластикового материала, например - полиэтиленовой пленкой. В случае асептических упаковок для продукта длительного хранения, как то - молоко ультравысокотемпературной обработки, упаковочный материал имеет слой защитного от кислорода материала, например - алюминиевую фольгу, который покрывает слой термопластикового материала, и в свою очередь покрыт еще одним слоем термопластикового материала, в конечном счете формирующего внутреннюю поверхность упаковки, контактирующую с пищевым продуктом.
Открывающее устройство наносится на удаляемую часть соответствующей упаковки (не показана), т.е. на часть, отсоединяемую от остальной упаковки, чтобы можно было выливать текучий продукт.
Удаляемую часть можно выполнить при помощи запечатывающего листа, приклеиваемого к, или термосвариваемого на упаковке, чтобы закрыть сквозное отверстие в упаковке; либо его можно выполнить при помощи так называемого «предварительно ламинированного» отверстия, т.е. отверстия, сформированного в основном слое упаковочного материала и герметично запечатанного другими слоями упаковочного материала (по меньшей мере слоями термопластикового материала).
Устройство 1 содержит конвейер 10, на который поступают упаковки 2 от подающего устройства и который доставляет упаковки 2 по пути А на конвейерной поверхности 11, соединенной с двигателем, который не показан.
В частности, упаковки 2 расположены параллельно друг другу на поверхности 11, и поэтому соответствующие стенки 4, 5 проходят параллельно пути А и в соответствующих горизонтальных плоскостях; соответствующие стенки 7, 8 проходят перпендикулярно пути А и в соответствующих вертикальных плоскостях; и соответствующие стенки 6 проходят вдоль пути А и параллельно ему.
В частности, стенки 7, 8 каждой упаковки расположены на пути А перед (7) упаковкой 2 (одна из них) и после (8) нее (одна из них).
Стенки 5 упаковок 2 взаимодействуют с поверхностью 11 конвейера 10, и при этом стенки 4 остаются свободными.
Упаковки 2 доставляются конвейером 10 с интервалом друг от друга по первоначальной части А1 пути А.
В частности, когда каждая упаковка 2 доставляется по части А1, и ее соответствующая стенка 8 обращена к, и находится на заданном расстоянии от стенки 7 соседней последующей упаковки 2 на пути А; и ее соответствующая стенка 7 обращена к, и находится на заданном расстоянии от стенки 8 соседней предшествующей упаковки 2 вдоль пути А.
Конвейер 10 приводится в действие двигателем (не показан).
Устройство 1 содержит тормозящие средства 12, которые взаимодействуют с каждой упаковкой 2 на пути А и воздействуют усилием на упаковки в направлении, противоположном направлению указанного пути А, чтобы подавать указанные упаковки 2 после устройства 1 с заданным темпом; и ускоряющие средства 13, которые взаимодействуют с каждой упаковкой 2 перед указанными тормозящими средствами 12 на указанном пути А и прикладывают усилие к каждой упаковке 2 именно в направлении указанного пути, чтобы подавать указанным тормозящим средствам 12 ряд прилегающих упаковок.
В частности, тормозящие средства 12 (Фиг.1) содержат два ленточных тормоза 15, расположенных на противоположных сторонах конвейера 10.
Каждый тормоз 15 известен, и в основном состоит из двух шкивов 16 и ремня 17, идущего бесконечно вокруг обоих шкивов 16.
В частности, каждый ремень 17 имеет натянутую сторону 18, параллельную пути А и взаимодействующую трением со стенкой 6 каждой упаковки, проходящей по пути А, чтобы воздействовать на упаковку 2 тормозящим усилием в направлении, противоположном направлению пути А.
Ускоряющие средства содержат двигатель 22, два вертикальных вала 23 и передачу 25, соединяющую двигатель 22 с валами 23.
Валы 23 находятся на противоположных сторонах пути А, и их соответствующие оси В перпендикулярны пути А и параллельны стенкам 6.
Нижний первый конец (на чертежах Фиг.1 и 2 не показан) каждого вала 23 функционально соединен с передачей 25; и на конце, противоположном первому концу, каждый вал 23 имеет два колеса 28, взаимодействующих и выполненных заодно с валом 23, и каждое из этих колес взаимодействует с одной и той же стенкой 6 соответствующей проходящей упаковки 2.
Двигатель 22 посредством передачи 25 вращает каждый вал 23 вокруг соответствующей оси В с такой скоростью вращения, при которой окружная скорость колес 28 имеет то же направление, что и скорость хода упаковок 2 по пути А, и превышает эту скорость.
Колеса 28 таким образом ускоряют упаковки 2 вдоль части А2 пути А после части А1, и расположены между ускоряющими средствами 13 и тормозящими средствами 12.
В частности, колеса 28 ускоряют каждую упаковку 2 именно в направлении пути А и формируют ряд прилегающих упаковок 2.
Вдоль части А 2 каждая упаковка 2 поэтому позиционируется стенкой 8, контактирующей со стенкой 7 соседней последующей упаковки 2 вдоль пути А, и стенкой 7, контактирующей со стенкой 8 соседней предшествующей упаковки 2 на пути А.
Передача 25 имеет ремень 26, функционально соединенный с двигателем; и натяжное устройство 32 для обеспечения заданного натяжения ремня 26.
В частности, ремень 26 проходит бесконечно вокруг шкива 30, который приводится в действие двигателем 22 и вращается вокруг оси С параллельно осям В; двух шкивов 31, каждый из которых взаимодействует и выполнен заодно с соответствующим валом 23; и шкивом 33, смонтированным с натяжным устройством 32 и вращающимся вокруг оси Е параллельно осям В.
В частности, бесконечный ремень имеет прямую первую часть, проходящую между шкивами 30 и 33; вторую часть, наклонную по отношению к первой части и проходящую между шкивом 33 и первым из шкивов 31; третью часть, пересекающую путь А и проходящую между шкивами 31; и четвертую часть, также пересекающую путь А и проходящую между вторым из шкивов 31 и шкивом 30.
Натяжное устройство 32 известно, и по существу состоит из шкива 33; и рычага 34 переменной длины, взаимодействующего со шкивом 33 и выполненного с возможностью выдвижения/отведения, чтобы перемещать шкив 33 параллельно рычагу 34 и обеспечивать заданное натяжение ремня 26.
В работе: каждая упаковка 2 доставляется конвейером 10 по пути А; при этом ее стенка 5 лежит на поверхности 11, и стенка 4 свободная.
Вдоль части А1 каждая упаковка 2 доставляется конвейером 18, и при этом стенка 8 обращена к, и находится на заданном расстоянии от стенки 7 соседней последующей упаковки 2 вдоль пути А; и стенка 7 обращена к, и находится на заданном расстоянии от стенки 8 соседней предыдущей упаковки 2 вдоль пути А.
В конце части А1 каждая упаковка 2 взаимодействует с ускоряющими средствами 13, которые, при помощи каждой пары колес 28 взаимодействуя с соответствующей стенкой 6 упаковки 2, ускоряют упаковку 2 именно в направлении хода упаковок 2 по пути А.
В частности, валы 23 вращаются от передачи 25 вокруг соответствующих осей В с такой скоростью вращения, что окружная скорость, при которой каждая пара колес 28 контактирует с соответствующей стенкой 6, имеет именно направление хода упаковки 2 по пути А и превышает эту скорость.
Следовательно, каждая упаковка 2 ускоряется в том же направлении, что и направление пути А, и формирует ряд прилегающих упаковок 2 вдоль части А 2 пути А.
Вдоль части А2 каждая упаковка 2 имеет такое положение, при котором стенка 8 контактирует со стенкой 7 соседней последующей упаковки 2 вдоль пути А, и стенка 7 контактирует со стенкой 8 соседней предыдущей упаковки 2 вдоль пути А.
Примыкающие друг к другу упаковки 2 подают к тормозящим средствам 12, которые при помощи каждого ремня 17, взаимодействующего с соответствующей стенкой 6, прикладывают усилие к каждой упаковке 2 в направлении, противоположном направлению пути А.
В результате этого упаковки 2 замедляются и поступают с заданным темпом к станциям, расположенным после устройства 1.
Преимущества устройства 1 согласно изобретению очевидны из приводимого выше описания.
То есть, без увеличения громоздкости упаковочной машины, устройство 1, если будет отсутствовать упаковка 2 на конвейере 10, предотвратит попадание соответствующего открывающего устройства на конвейер 10 и поэтому предотвратит повреждение поверхности 11 и нарушение работы конвейера 10.
Благодаря наличию ускоряющих средств 13 устройство 1 предотвращает самостоятельное срабатывание тормозящих средств 12 по причине отскакивающих упаковок 2 в направлении, противоположном направлению упаковок 2 вдоль пути А. В ином случае в результате такого отскакивания было бы нарушено поступление очереди прилегающих упаковок 2 к тормозящим средствам 12, и поступление упаковок 2 после устройства 1 с заданным темпом.
Понятно, что в описанном выше устройстве 1 возможны модификации в объеме, определяемом в прилагаемой формуле.
1. Упорядочивающее устройство (1), работающее на ориентированном пути (А) последовательности упаковок (2) для заполнения текучим пищевым продуктом, содержащее: тормозящие средства (12), которые взаимодействуют с каждой упаковкой (2) на указанном пути (А) для приложения усилия к упаковкам в направлении, противоположном направлению указанного пути (А), так чтобы подавать указанные упаковки (2) дальше за указанным устройством (1) с заданной скоростью, и ускоряющие средства (13), которые взаимодействуют с каждой упаковкой (2) перед указанными тормозящими средствами (12) на указанном пути (А) и прикладывают усилие к каждой упаковке (2) именно в направлении указанного пути, так чтобы обеспечивать указанные тормозящие средства (12) рядом прилегающих упаковок (2).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные ускоряющие средства (13) содержат по меньшей мере один толкающий элемент (28), взаимодействующий с каждой упаковкой (2) и имеющий - при его взаимодействии с указанной упаковкой (2) - скорость, превышающую скорость хода указанных упаковок (2) на указанном пути (А).
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанные ускоряющие средства (13) содержат два указанных толкающих элемента (28), взаимодействующих - на противоположных сторонах указанного пути (А) - с указанными упаковками (2).
4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что указанным толкающим элементом (28) является колесо (28).
5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что указанные тормозящие средства (12) имеют по меньшей мере один ленточный тормоз (15).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что указанные тормозящие средства (12) содержат два указанных ленточных тормоза (15) на противоположных сторонах указанного пути (А).
