ВАКУУМНО-УПАКОВОЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ УПАКОВКИ ДЕНЕЖНЫХ КУПЮР

Полезная модель относится к устройствам для упаковки. В частности - для упаковки под вакуумом пачки банкнот в пленочный пакет.
Из уровня техники известны вакуумно-упаковочные машины для упаковки мелкоштучных изделий в герметичные пленочные пакеты (патенты RU №2080273 и №2108272), которые по своим конструктивным признакам наиболее близки к предлагаемому техническому решению, и которые можно принять в качестве прототипов. Машина содержит корпус, в котором установлены две рабочие (вакуумные) камеры с откидными крышками, в которых, собственно и происходит весь процесс вакуумной упаковки. Крышка снабжена ручным механизмом запирания, предназначенным для фиксации крышки в закрытом положении (преимущественно в транспортном положении упаковщика). В рабочей камере установлен узел сварки полиэтиленового рукава, в который укладывают, например, пачку денежных купюр. Под рабочей камерой помещен блок питания, блок управления клапанами, вакуумный насос с трубопроводами, шлейфы коммутации электрических цепей и вспомогательные электрические и механические элементы (конечные выключатели, пружины, пульт управления и т.д).
Недостатки конструкции заключаются в том, что вакуумно-упаковочная машина громоздка, конструктивно сложна, вес ее составляет несколько десятков килограммов. Объем рабочей камеры фиксированный, поэтому для уменьшения ее свободного пространства в нее укладывают сменную полку, состоящую из отдельных плит, подбирая нужный объем. Низкая производительность: в крупных банковских учреждениях для упаковки денежных купюр приходится применять ряд упаковочных машин, занимающих значительные площади; большая стоимость изделия и значительное энергопотребление. Упаковочная машина не может работать одновременно на две рабочие камеры.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является упрощение конструкции вакуумно-упаковочной машины, снижение ее себестоимости и энергопотребления; повышение производительности.
Задача решается созданием комплекта оборудования по блочному принципу. Суть блочного принципа - разделение вакуумно-упаковочной машины на отдельные блоки по функциональному назначению. Так, комплект вакуумно-упаковочной машины состоит из одной станции и ряда исполнительных устройств (например, четырех устройств). При этом станция связана коммуникациями (вакуумными трубками, кабелями) отдельно с каждым исполнительным устройством и в автоматическом режиме управляет ими.
Под станцией понимается отдельный блок, в котором установлены общие для всех исполнительных устройств узлы и детали, необходимые для управления ими: например, блок питания, блок управления клапанами, вакуумный насос с трубопроводами, шлейфы коммутации электрических цепей, пульт управления, процессор, и т.д.
Под исполнительным устройством подразумевается блок, в котором размещены только узлы и механизмы, способствующие вакуумной упаковке денежных купюр в полиэтиленовый рукав. В частности, исполнительное устройство включает рабочую камеру с откидывающейся крышкой и механизм ее открытия, узел сварки полиэтиленового рукава и необходимые датчики (например, датчик закрытия крышки, датчик вакуума, и т.д).
Каждое исполнительное устройство может быть снабжено одной или несколькими рабочими камерами. Исходя из того, что пачки денег различной номинальной стоимости имеют различные объемы, рабочие камеры исполнительных устройств могут быть выполнены также с различными оптимальными объемами, что в итоге приводит к суммарной экономии энергии и затрат времени для откачки воздуха из камер.
В упаковочной машине предусмотрен режим работы, когда исполнительные устройства могут работать параллельно, что не предусмотрено в прототипе и существенно повышает производительность работы машины. Например, при первом запуске упаковочной машины можно загрузить все исполнительные устройства.
Предложенная компоновочная схема вакуумно-упаковочной машины имеет следующие преимущества:
- габариты исполнительного устройства существенно уменьшаются и фактически приближаются к габаритам самой упаковываемой пачки денежных купюр:
- уменьшается материалоемкость и вес исполнительного устройства, снижается себестоимость изделия;
- появляется широкая возможность для дизайнерской проработки изделия в целом:
- комплект исполнительных устройств можно будет разместить на поверхности одного рабочего стола. При этом станцию можно установить и на столе и под ним (как процессор компьютера), что экономит активную задействованную площадь;
- стоимость комплекта резко уменьшается за счет размещения в станции общих для всех исполнительных устройств узлов и деталей. Например, в станции достаточно установить один блок питания, один микропроцессор, управляющий всеми исполнительными устройствами, один блок клапанов, один вакуумный насос, единый пульт управления и т.д.
Схема компоновки вакуумно-упаковочной машины приведена на фигуре, где станция 1 связана коммуникациями 2 с исполнительными устройствами 3.
Вакуумно-упаковочная машина работает следующим образом:
Включают станцию 1. При первом запуске загружают все рабочие камеры исполнительных устройств 3. Вручную закрывают крышки. При этом срабатывают датчики (конечные выключатели) и подают сигнал в станцию о готовности исполнительных устройств к работе. Включается вакуумный насос и по коммуникациям 2 откачивает воздух из рабочих камер. После достижения заданного уровня вакуума приводится в действие узел сварки полиэтиленового рукава и сваривает открытый конец полиэтиленового рукава с вложенной в него пачкой купюр. После этого крышки под воздействием штатных пружин автоматически открываются. Вакуумно-упаковочная машина готова к повторению цикла загрузки. В процессе работы в разных исполнительных устройствах процесс упаковки может длиться разное время. Это может быть связано как с различными объемами рабочих камер, так и от других факторов. При этом крышки исполнительных устройств могут открываться не одновременно. В связи с этим фактором дальнейшей работой отдельных исполнительных устройств упаковочной машины будет управлять процессор, размещенный в станции, в зависимости от времени поступления сигнала от датчика закрытия крышки.