ФАСОВОЧНО-УПАКОВОЧНАЯ МАШИНА С УСТРОЙСТВОМ КРЕПЛЕНИЯ ПАКЕТОВ К ПОЛОСЕ

Заявляемая полезная модель предназначена для дозирования и упаковки сыпучих продуктов в пакеты из термосвариваемой пленки с последующим прикреплением изготовленных пакетов к полосе и может быть использована в пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства.
Заявляемая полезная модель относится к пакетоизготавливающим и упаковочным машинам и, в частности, к таким, которые прикрепляют изготовленные пакеты к полосе.
Известно устройство для отделяемого крепления гибких упаковок к демонстрационной ленте (заявка RU 96118115 В65В 15/04, опубликована 27.11.1998 г.) включающее средство для изготовления пакетов, формирующее заготовку упаковки и придающее ей конфигурацию, необходимую для содержания продукта; пункт запечатывания, примыкающий к указанному средству для изготовления пакетов, причем пункт запечатывания включает запечатывающие губки, предназначенные для образования поперечного уплотнения на заготовке, с образованием верхней кромки заполненной упаковки, проходящей снизу от пункта запечатывания, и нижней кромки незаполненной упаковки, проходящей вверху от пункта запечатывания; лентопротяжное средство для подачи полосы, примыкающее к пункту запечатывания; и по меньшей мере одну крепящую пластину для съемного прикрепления края каждой упаковки к ленте одновременно с запечатыванием края упаковки запечатывающими губками. В известном устройстве лентопротяжное средство включает шаговый двигатель и шаговое колесо. Шаговый двигатель вращает шаговое колесо, управляемым способом продвигая ленту в направлении пункта запечатывания.
Недостатком приведенного выше устройства является сложность конструкции механизма прикрепления пакета к полосе, обусловленная наличием шагового двигателя с шаговым колесом.
Известно пакетоизготавливающая и упаковочная машина (патент RU 2314236 В65В 9/20, опубликован 27.02.2005 г), которая содержит дозирующий модуль, блок управления, упаковочный модуль, содержащий механизм разматывания пленки и механизм формирования пакета, включающий в себя узлы поперечной и продольной сварки. Известная машина содержит также устройство прикрепления пакетов к полосе, которое включает в себя
передающий механизм, подающий изготовленные пакеты по диагонали вниз, механизм транспортировки полосы и узел крепления, прикрепляющий пакеты к полосе. Механизм транспортировки полосы включает в себя рулон с полосой, транспортирующий двигатель, приводной ремень, два ведущих ролика и множество ведомых роликов. Узел крепления включает в себя нагреватель, толкающий цилиндр и нажимной элемент. Операции сварка пакета и прикрепление его к полосе выполняются последовательно: сначала изготавливается пакет (запаивается верхний шов пакета), затем пакет передается по диагонали вниз к узлу крепления пакетов к полосе, где собственно и происходит крепление пакета к полосе.
Недостатком описанной машины является сложность конструкции устройства крепления пакетов к полосе, обусловленная сложностью конструкции механизма транспортировки полосы (двигатель, ведущие ролики, ведомые ролики), наличием передающего механизма и отдельного узла крепления пакета к полосе. Наличие дополнительных операций (изготовленный пакет необходимо передать вниз, а затем прикрепить к полосе) может привести к уменьшению производительности машины, т.к. изготовление следующего пакета может выполняться только при условии, что предыдущий пакет передан к механизму прикрепления пакета к полосе. Кроме того, известное устройство не имеет возможности формировать полосы с определенным количеством пакетов на полосе.
Целью создания настоящей полезной модели является упрощение конструкции устройства крепления пакета к полосе при высокой скорости изготовления пакетов и формирование полосы с определенным, заранее оговоренным количеством закрепленных пакетов на полосе.
Для достижения поставленной цели фасовочно-упаковочная машина с устройством крепления пакетов к полосе включает в себя раму, на которой установлены блок управления, дозирующий модуль, упаковочный модуль, представляющий собой механизм разматывания пленки и механизм формирования пакета, включающий в себя узлы продольной и поперечной сварки, причем узел поперечной сварки включает в себя четыре независимых нагревательных элемента, устройство крепления пакетов к полосе, состоящее из узла крепления пакета к полосе, совмещенного с узлом поперечной сварки и механизма размотки полосы, состоящего из рулона с полосой, направляющих роликов и двух управляемых блоком управления тормозных устройств, причем первое тормозное устройство расположено неподвижно относительно рамы машины, а второе тормозное устройство жестко связано с поперечным нагревателем. Устройство крепления пакета к полосе содержит также узел отрезки полосы, который управляется программно блоком управления.
Суть заявляемого решения состоит в том, что размотка (транспортировка) полосы осуществляется при помощи двух тормозных устройств, одно из которых неподвижно
закреплено на раме машины, а другое расположено на узле поперечной сварки. Указанные тормозные устройства работают в противофазе. Подтормаживание в тормозных устройствах обеспечивается, например, при помощи пневмоцилиндров. Расстояние между двумя прикрепленными пакетами одинаково и определяется величиной хода нагревателей. Прикрепление пакета к полосе происходит одновременно со сваркой верхнего шва пакета, поэтому в заявляемом устройстве функция прикрепления пакетов с продуктами к полосе не приводит к увеличению времени изготовления пакета. Цикл изготовления пакета и прикрепления его к полосе не увеличивается и равен циклу изготовления пакета без прикрепления его к полосе. Скорость прикрепления пакета к полосе определяется работой упаковочного модуля и не уменьшается при введении функции приклейки пакета к полосе.
Фасовочно-упаковочная машина с устройством крепления пакетов к полосе показана на чертеже и включает в себя следующие блоки и модули: блок управления поз.1, дозирующий модуль поз.2, расположенный над упаковочным модулем поз.3. Упаковочный модуль поз.3 состоит из рамы поз.4, на которой закреплены механизм разматывания пленки поз.5, механизм формирования пакета поз.6, узлы поперечной и продольной сварки поз 7 и 8 соответственно. На раме поз.4 установлено устройство крепления пакетов к полосе, включающий в себя механизм размотки полосы, состоящий из рулона с полосой поз.9, тормозного барабана поз.10, через который перекинута тормозная лента поз.11, один конец которой закреплен на раме поз.4, а второй на подпружиненном рычаге поз.12. В состав узла размотки полосы входят также направляющие ролики поз.13 и 14, первое тормозное устройство поз.15, неподвижно закрепленное на раме поз.4 и второе тормозное устройство поз.16, жестко связанное с нижним нагревателем поз.17, входящим в состав поперечного узла сварки. Поперечный узел сварки включает в себя еще три независимых нагревателя: нижний поз.18 и два верхних поз.19, 20. Устройство крепления пакетов к полосе содержит также узел отрезки полосы поз.21.
Фасовочно-упаковочная машина работает следующим образом:
Перед началом работы в дозирующий модуль поз.2 загружается сыпучий продукт, который необходимо дозировать и упаковывать. В блок управления поз.1 вводится информация о величине дозы сыпучего продукта, который необходимо упаковывать в пакет, о требуемой точности набора дозы и о количестве пакетов, которое необходимо прикрепить на полосу определенной длины. При включении машины сыпучий продукт поступает в дозирующий модуль поз.2, который формирует заданную по весу дозу и подает ее в упаковочный модуль поз.3.
Одновременно с набором дозы продукта механизм разматывания пленки поз.5 подает пленку в механизм формирования пакета поз.6, который формирует рукав из пленки. Узел продольной сварки поз.8, установленный с возможностью перемещения в горизонтальной
плоскости сваривает вертикальный шов пакета. С помощью узла поперечной сварки поз.7, включающим в себя 4 независимых нагревателя поз.17, 18, 19, 20, установленных с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, выполняется сварка нижнего и верхнего швов пакета. Отрезка пакета выполняется ножом, расположенным в узле поперечной сварки между верхним и нижним нагревателями (на чертеже не показан).
Устройство крепления пакета к полосе работает следующим образом:
Рулон с полосой поз.9 устанавливается в узел размотки, и полоса проходит под рычагом поз.12, направляющие ролики поз.13, 14, тормозные устройства поз.15, 16 и между верхним поз 19 и нижним поз.17 нагревателями. Когда нагреватели начинают сходиться для термосваривания пакета, тормозное устройство поз.16 зажимает полосу и тянет ее за собой (тормозное устройство поз.15 в это время отпущено). Полоса разматывается из рулона. При смыкании нагревателей поперечного узла сварки сваривается нижний шов рукава пленки и верхний шов пакета с продуктом. Одновременно приваривается полоса к верхнему шву пакет с продуктом, т.к. полоса и шов находятся в одной зоне. Отрезной нож отделяет пакет с продуктом от рукава пленки. Поскольку полоса проходит под отрезным ножом, она остается целой. Далее нагреватели начинают расходиться. В это время отпускается тормозное устройство поз.16, а тормозное устройство поз.15 зажимается. Под весом пакета с продуктом полоса протягивается на величину хода нагревателей. Таким образом, за счет комбинации зажатия/отпускания тормозных устройств поз.15 и 16, обеспечивается размотки полосы и приварка на нее пакетов с продуктом со строго фиксированным шагом, определяемым ходом нагревателей поперечного узла сварки. Зажатие и отпускание тормозных устройств обеспечивается, например, при помощи пневмоцилиндров (на чертеже не показаны), управляемых блоком управления.
Под нижним нагревателем поз.17 расположен узел отрезки полосы поз.21. Он управляется программно блоком управления и связан с упаковочным модулем (отсчет связан с количеством циклов схождения/расхождения нагревателей). По команде блока управления нож отрезки полосы приводится в действие (например, пневмоцилиндром) и обрезает полосу.
Подтормаживание рулона с полосой осуществляется следующим образом. На размоточном валу (на чертеже не показан) закреплен тормозной барабан поз.10. Через барабан перекинута тормозная лента поз.11. Одним концом она закреплена на раме поз.4, а другим концом - на подпружиненном рычаге поз.12. Полоса из рулона огибает ось рычага поз.12 снизу. При натяжении конца полосы рычаг поз.12 приподнимается, при этом ослабевает натяжение тормозной ленты на тормозном барабане, и барабан начинает крутиться. Как только ослабевает натяжение полосы, опускается рычаг, и тормозная лента тормозит барабан с размоточным валом.
Предлагаемое техническое решения позволяет упростить конструкцию устройства крепления пакета к полосе фасовочно-упаковочной машины за счет другого принципа протяжки полосы (под весом пакета плюс комбинация зажатия/отпускания тормозных устройств) и совмещения узла крепления пакета к полосе с узлом поперечной сварки, при этом обеспечивается формирование полосы с заданным количеством пакетов с продуктами.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Патент Российской Федерации №2314236 В65В 9/20.опубликован 27.02.2005 г.
2. Заявка Российской Федерации №96118115 В65В 9/20.опубликован 27.02.2005 г