УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ТЕРМОУСАДОЧНОЙ ПЛЕНКИ НА ИЗДЕЛИЕ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ПЛОМБИРОВАНИЕМ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
DEVICE FOR APPLICATION OF SHRINK-WRAP ONTO ARTICLE WITH SIMULTANEOUS SEALING AND METHOD OF ITS USAGE

Группа изобретений относится к технике для индивидуальной упаковки изделий, преимущественно стеклобанок, с одновременным пломбированием крышки термоусадочной пленкой в виде круговой этикетки.
Известен комбинированный упаковочный аппарат, принятый в качестве прототипа, включающий основание, установленное на регулируемых опорах, термокамеру с крышкой, корпус которой содержит наружную, внутреннюю стенку и слой из теплоизолирующего материала, поддон для упаковываемых изделий, и нагревательные ТЭНы (см. описание к патенту Российской Федерации №2103206, МПК В65В 53/06, от 1997.05.29).
Недостатком известного устройства является низкое качество упаковки, так как усадка пленки по всей поверхности упаковываемого изделия происходит одновременно горячим воздухом, подогреваемым ТЭНами.
Известен способ упаковки изделий в термоусадочную пленку, заключающийся в нанесении (закреплении) пленки на изделие и термоусадке ее в подогревающей среде (см. описание к патенту Российской Федерации №2103206, МПК В65В 53/06, от 1997.05.29).
Качество получаемой упаковки зависит от многих параметров, например типа пленки, температуры и метода (принципа, порядка) нанесения пленки на поверхность изделия, времени усадки и т.д. В качестве среды для усадки пленки в известном устройстве используют горячий воздух, подогреваемый ТЭНами, при этом усадка пленки по всей поверхности упаковываемого изделия происходит одновременно, что снижает качество упаковки.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества упаковки изделий (без складок и порывов) за счет плавного подогрева пленки снизу вверх по высоте изделия, исключающего заминание пленки при усадке на поверхности изделия, и возможности контролирования температуры, времени усадки и направления усадки.
Техническая задача решается тем, что устройство для упаковки изделий в термоусадочную пленку содержит основание, регулируемые опоры, термокамеру с крышкой, корпус которой содержит наружную, внутреннюю стенку и слой из теплоизолирующего материала, поддон для упаковываемых изделий, и нагревательные ТЭНы, при этом термокамера выполнена в виде цилиндрической емкости из некорродирующего материала, жестко закрепленной на основании под углом 10°-15° к горизонтальной плоскости, имеющей отверстия в стенке для входа и выхода изделий, при этом отверстие для выхода оснащено упором-выталкивателем изделий, поддон выполнен в виде карусели, закрепленной с возможностью вращения соосно емкости, образованной диском и закрепленным параллельно диску обручем, снабженным равномерно расположенными вдоль контура элементами фиксации изделий, сопрягаемыми с наружной поверхностью изделий, при этом диаметр обруча не более диаметра диска, а нагревательные ТЭНы установлены между днищем термокамеры и диском. Элементы фиксации изделий выполнены в виде вогнутых участков на контуре обруча. Нагревательные ТЕНы соединены с источником энергии через датчик температуры. Крышка выполнена съемной. Крышка шарнирно закреплена с возможностью поворота наружу термокамеры.
Конструкция устройства позволяет использовать в качестве среды для термоусадки воду, обеспечивая поступление изделий внутрь термокамеры и выход из нее, а также кратковременное полное погружение изделия, при котором обеспечивается высокое качество упаковки.
Техническая задача решается тем, что в способе упаковки изделий в термоусадочную пленку используют устройство по п.1, при этом изделие с предварительно закрепленной на его поверхности термоусадочной пленкой помещают в подогревающую среду, в качестве которой используют воду, подогретую до температуры 82-84°С, в которую плавно и полностью погружают изделие и затем вынимают из нее при одном повороте поддона-карусели внутри термокамеры устройства, причем верхняя кромка пленки при ее закреплении на изделии располагается выше плоскости крышки изделия.
Использование воды в качестве среды для усадки термопленки позволяет регулировать качество натяжения пленки, точно контролируя температуру усадки и время пребывания в ней изделия, обеспечивая при этом высокое качество упаковки.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 схематично показано продольное сечение общего вида устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Устройство содержит термокамеру 1, выполненную в виде цилиндрической емкости из некорродирующего материала, жестко закрепленную на основании под углом 10°-15° к горизонтальной плоскости посредством регулируемых опор (основание и регулируемые опоры на чертеже условно не показаны).
Корпус термокамеры содержит наружную стенку 2 и внутреннюю стенку 3, выполненные из нержавеющей стали, между которыми имеется теплоизолирующий слой 4, и крышку 5 для поддержания необходимой температуры внутри термокамеры 1. Крышка 5 может быть выполнена съемной или шарнирно закрепленной с возможностью поворота наружу термокамеры 1.
Внутри термокамеры 1 закреплен с возможностью вращения поддон-карусель, выполненный в виде вращающегося на оси диска 6 и обруча 7, закрепленного параллельно диску 6 на высоте 20-40 мм. Диаметр обруча 7 не более диаметра диска 6.
Обруч 7 выполнен с элементами 8 фиксации изделий, например стеклянных банок 9. Элементы 8 фиксации изделий выполнены в виде вогнутых участков контура обруча 7, расположенных через равные промежутки и сопрягаемых с наружной поверхностью изделий 9. Обруч 7 выполнен, например, из прутка ⌀5 мм. Для надежной фиксации стеклянных банок 9 глубина вогнутых участков элементов 8 фиксации изделий не менее диаметра стеклянных банок 9.
Диск 6 приводится в движение от электропривода с регулятором скорости (электропривод на чертеже условно не показан).
На уровне верхней кромки поддона-карусели в стенке термокамеры 1 имеется входное отверстие 10 и выходное отверстие 11, выполненные по размеру продольного сечения стеклянной банки 9, размер которой зависит от размера поддона-карусели, а также от размера элемента 8 фиксации изделий. Высота термокамеры 1 подбирается таким образом, чтобы при ее заполнении водой объем воды обеспечил полное погружение изделия.
Для обеспечения выхода изделий из термокамеры выходное отверстие 11 оснащено упором-выталкивателем 12, закрепленным под углом, например, 45° градусов в направлении, противоположном направлению перемещения стеклянных банок 9 и вращения поддона-карусели. Упор-выталкиватель 12 изготовлен, например, из прутка диаметром 5 мм, закрепленного непосредственно за выходным отверстием 11.
Термокамера 1 оснащена нагревательными ТЭНами 13, установленными между диском 6 поддона-карусели и днищем термокамеры 1, а также датчиком 14 температуры. ТЭНы 13 соединены с источником энергии.
Предлагаемое устройство используют следующим образом.
Термокамеру 1 размещают под углом 10-15° к горизонтальной плоскости с помощью регулируемых опор. Затем снимают или поворачивают крышку 5 и заливают внутрь воду, при этом вода заполняет термокамеру 1 и поддон-карусель на 90% оказывается погруженным в воду.
Воду подогревают нагревательными ТЭНами 13 до необходимой для усадки пленки температуры, например 82-84°С.
Затем закупоренную крышкой стеклянную банку 9 с предварительно надетой на нее кольцевой этикеткой из термоусадочной пленки подают конвейером 15 через входное отверстие 10 внутрь термокамеры 1.
В качестве кольцевой этикетки используют, например, поливинилхлорид ПВХ прозрачный, толщиной 50 мкм с 60% усадкой, располагая верхнюю кромку пленки выше поверхности крышки стеклянной банки 9.
Стеклянные банки 9 поступают с подающего конвейера 15 под напором и поштучно поступают через входное отверстие 10 внутрь термокамеры 1 на частично выступающую из воды плоскость диска 6 поддона-карусели, совмещаясь при этом своей наружной поверхностью с вогнутым участком элемента 8 фиксации контура обруча 7, и перемещаются вращающимся диском 6 поддона-карусели вдоль внутренней стенки 3 термокамеры 1.
При вращении диска 6 поддона-карусели, за один его оборот, стеклянная банка 9 на определенное время постепенно погружается полностью в воду и затем выходит из воды по направлению к выходному отверстию 11. При взаимодействии с упором-выталкивателем 12 стеклянная банка 9 выталкивается из элемента 8 фиксации и через выходное отверстие 11 поступает на отводящий конвейер или накопительный стол (отводящий конвейер или накопительный стол на чертеже условно не показаны).
В течение этого времени термоусадочная пленка плавно снизу вверх плотно (без складок и порывов) облегает всю поверхность стеклянной банки 9 и одновременно пломбирует ее крышку.
Изнутри на термоусадочную пленку может быть нанесена цветная круговая печать, поэтому пленка может одновременно является и этикеткой.
Для легкого открытия крышки ниже нее по кругу на пленке нанесена перфорация для ровного разрыва при отворачивании крышки со стеклянной банки 9, при этом часть пленки остается на крышке, а часть - на стеклянной банке 9, придавая изделию привлекательный и очень элегантный вид.