СПОСОБ НАГРЕВА ТЕРМОУСАДОЧНОЙ ПЛЕНКИ В ТЕРМОТОННЕЛЕ УПАКОВОЧНОЙ ЛИНИИ
METHOD OF HEATING SHRINK FILM IN PACKING LINE HEAT TUNNEL

Данное изобретение относится к средствам нагрева нагреваемых объектов в термотоннелях, имеющих входной и выходной проемы для перемещения через термотоннели, например, упакованных в термоусадочную пленку штучной продукции различного назначения.
Техническое решение предназначено для использования в конструкциях термотоннелях упаковочных линий, имеющих большую производительность.
Известна термоусадочная камера, содержащая подвижные переднюю и глухую заднюю стенки, а также подвижный в горизонтальной плоскости поддон, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения (RU 5171 U1, 16.10.1997). В процессе упаковки продукции в термоусадочную пленку ее нагревают, затем пленку охлаждают, в результате она усаживается.
Известна установка для упаковки изделий в термоусадочную пленку, содержащая корпус, внутри которого размещены нагревательные элементы, вентилятор, защитную перегородку, 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 А, 10.10.1997).
Известно устройство для упаковки изделий и их комплектов в термоусадочную пленку, содержащее 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 2148542 С1, 10.05.2000).
Известна установка для упаковки штучных или группы изделий в термоусадочную пленку, содержащая раму, на которой за термоножом расположена термоусадочная камера проходного типа с транспортером в нижней части (RU 2170195 С2, 10.07.2001).
Известен также способ упаковки изделия путем оборачивания его антикоррозийной пленкой или бумагой с использованием нагрева пленки в печи и уменьшения нагрева, а также устройство для реализации способа, содержащее печь, конвейер и упаковочное устройство (JP 3846999 В2, 15.11.2006).
Известна печь для термической усадки упаковочной пленки, содержащая корпус с двойными отсеками и двойным сводом, вентилятор для циркуляции воздуха с крыльчаткой в своде и нагреватели в боковых отсеках, внутренний каркас содержит двойной под, разделенный поперечными перегородками на каналы, соединенные поочередно с правым и левым боковыми отсеками (RU 2127697 C1, B65B 53/06, 20.03.1999).
Известен усадочный тоннель для усадки термоусадочной пленки на упаковках, в тоннеле расположен, по меньшей мере, один нагреватель, имеющий горелку для получения горячего газа, при этом тоннель содержит корпус и расположенный в нем транспортер (RU 2009140093 A, В65В 53/06, 10.05.2011).
Известна конвейерная печь, содержащая камеру принудительной конвекции, включающую вентилятор, нагревательные элементы, воздуховоды с перфорированными рассеивателями нагретого воздуха к упаковкам в термоусадочной пленке, в камере расположен конвейер, корпус термотоннеля имеет входной и выходной проемы, закрытые эластичными шторками (RU 97100025 A, В65В 53/06, 10.11.1998).
Известна печь для упаковки изделий в термоусадочную пленку путем использования нагретых воздушных потоков, содержащая конвейер, наружный и внутренний каркасы печи, внутренний каркас выполнен с боковыми отсекателями, циркуляционный вентилятор имеет крыльчатку в своде, печь имеет нагреватели воздуха, при этом, по меньшей мере, в одном из поперечных каналов во входной части печи установлено сопло, соединенное с воздушным каналом с боковым отсеком, а остальные отсеки имеют направляющие отражатели потоков воздуха (RU 2240966 С2 27.11.2004 и RU 2003100213/12, 20.03.1999, B65B 53/06).
Известна электрическая печь термотоннеля, содержащая термоизолированный корпус, в котором имеются два канала, каждый из которых оснащен средством автоматической поддержки заданных температурных режимов (RU 97100025 A, В65В 53/06, 10.11.1998).
Известна печь для термической усадки упаковочной пленки, содержащая конвейер, наружный и внутренний каркасы с боковыми отсеками, двойным сводом и подом, циркуляционный вентилятор с крыльчаткой в своде и нагревателями в боковых отсеках, причем с целью улучшения прогрева и усадки пленки, под внутреннего каркаса разделен поперечными перегородками на каналы, соединенные поочередно с правым и левым боковыми отсеками (RU 97106305 A, В65В 53/06, 27.04.1999).
Известны способы нагрева термоусадочной пленки в термотоннелях, каждый из которых характеризуется тем, что в камеру термотоннеля вводят холодный воздух, который нагревают в камере нагревателями, затем в нагретый воздух камеры помещают упакованную в пленку продукцию и выдерживают ее в камере и после этого выводят продукцию из термотоннеля (RU 111110 U, 10.12.2011 и RU 111102 U, 10.12.2011).
Известные способы не в полной мере решают задачи скоростного нагрева обернутой в пленку продукции с целью повышения производительности упаковочных линий. Это связано с тем, что способы не решают задач повышения равномерности нагрева упаковочной пленки по всей ее площади контакта с нагретым воздухом, находящимся в камере термотоннеля. Вследствие неравномерности нагрева пленки в ее слое при последующем охлаждении возникают существенные концентрации напряжений, которые приводят к разрывам пленки и разгерметизации упаковки продукции.
Техническим результатом способа является повышение качества упаковки продукции в термоусадочную пленку и производительности термотоннеля.
Технический результат получен способом нагрева термоусадочной пленки в термотоннеле упаковочной линии, характеризующимся тем, что в камеру термотоннеля вводят холодный воздух, который нагревают нагревателями, а затем в нагретый воздух камеры помещают упакованную в пленку продукцию, выдерживают ее в камере до заданного уровня нагрева пленки, соответствующего термоусадке пленки в процессе охлаждения, после этого выводят продукцию из термотеннеля и охлаждают пленку, причем в процессе нагрева пленки в камеру дополнительно под давлением вводят струи горячего воздуха, которые подают на пленку наклонно к ее поверхности сверху вниз и встречно направлению движения холодного воздуха, а скорость нагрева пленки регулируют повышением или понижением температуры струй горячего воздуха.
Способ нагрева термоусадочной пленки заключается в том, что в камеру 1 термотоннеля 2 вводят холодный воздух 3, который нагревают нагревателями 4. Затем в нагретый воздух камеры 1 помещают упакованную в пленку 5 продукцию 6 и выдерживают ее в камере до заданного уровня нагрева пленки, при этом продукцию в камере перемещают транспортером 7. Время нахождения продукции в камере устанавливают соответственно уровню нагрева пленки в камере и процессу ее термоусадки во время охлаждения.
После проведенных указанных операций продукцию выводят из термотоннеля и принудительно охлаждают на выходе из термотоннеля в соответствии с заданным режимом охлаждения, соответствующим режиму нагрева пленки. В процессе охлаждения пленки 5 она усаживается и плотно обжимает продукцию 6.
Для повышения качества упаковки продукции и производительности термотоннеля осуществляют в процессе нагрева пленки подачу в камеру через щели 8 воздуховода под давлением струй 9 горячего воздуха, которые подают на пленку 5 наклонно к ее поверхности и сверху вниз таким образом, чтобы эти струи были направлены встречно направлению движения холодного воздуха 3, который движется в камеру от торцовых сторон термотоннеля вверх и к его середине. Давление воздуха в камере создают нагнетателем 10 горячего воздуха, расположенным в верхней части камеры термотоннеля, от действия крыльчатки 11. Холодный воздух 3 подают в камеру через щели между шторками 12 термотоннеля, закрывающими вход и выход из камеры 1. Далее регулируют скорость нагрева пленки 5 повышением или понижением температуры струй 9 горячего воздуха путем изменения режима нагрева нагревателей 4.
Благодаря описанному способу в камере 1 термотоннеля устанавливают регулируемый режим равномерного нагрева пленки по всему ее периметру. Поскольку равномерность нагрева пленки уменьшает концентрацию тепловых напряжений в пленке, то качество упаковки продукции в пленку существенно повышается. За счет эффективного равномерного нагрева пленки появилась возможность существенного сокращения времени нахождения упаковки в камере термотоннеля. Вследствие этого повышена пропускная способность термотоннеля и, зависящая от нее, пропускная способность всей упаковочной линии.