УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПАКОВКИ ИЗДЕЛИЯ
PRODUCT PACKING DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройству для упаковки изделий.
В области упаковки изделий известна технология, которая позволяет упаковывать каждое отдельное изделие в соответствующую обертку, которая обернут вокруг изделия, и обертка соединяется для закрывания изделия посредством адгезивных этикеток и/или соответствующим образом распределенного адгезива.
Такая производственная технология позволяет получить упаковки, которые отличаются друг от друга цветом и качеством обертки или, по меньшей мере, нанесенной адгезивной этикеткой.
В любом случае, особенно для пищевых продуктов, отдельная упаковка предназначена для защиты находящегося в ней изделия и предотвращения любого его загрязнения.
Упаковки известного типа позволяют идентифицировать случаи, когда упаковка уже вскрывалась и, следовательно, изделие могло подвергнуться загрязнению. Фактически имеются упаковки, которые содержат предохранительные пломбы (например, такие как вышеупомянутые этикетки) или содержат надрезанные линии, которые вследствие вскрытия упаковки подвергаются структурным изменениям (разрыву, повреждению ли изменению формы и/или размеров), которые свидетельствуют о вскрытии упаковки.
Однако упаковки известного типа не защищают от полного отделения содержащегося в них изделия относительно внешней окружающей среды и, следовательно, не способны абсолютно предотвратить загрязнение изделия.
Более конкретно, не известны упаковочные обертки, которые полностью изолируют изделие от внешней среды и, более конкретно, не существует упаковочных устройств, способных создать обертку с такими характеристиками.
Задача настоящего изобретения состоит в решении проблемы, описанной выше, путем создания устройства для упаковки изделий, которое выполнено с возможностью создавать обертку, которая полностью изолирует изделие от внешней среды, исключая риск загрязнения, вызванного, например, прохождением воздуха изнутри обертки наружу и/или наоборот.
Еще одной задачей изобретения является создание устройства для упаковки изделий, способное создавать обертки, имеющие хороший внешний вид и соответствующие высоким стандартам качества.
Еще одной задачей изобретения является создание устройства для упаковки изделий, которое снабжено средством или другими пломбами, которые четко показывают любые попытки повреждения или вскрытия созданной упаковки.
Еще одной задачей изобретения является создание устройства для упаковки изделий, которая создает обертку, частично подобную известной обертке, используя техническую и структурную архитектуру, являющуюся альтернативой упаковочным машинам известного типа.
Еще одной задачей изобретения является создание устройства для упаковки изделий, являющееся недорогим, относительно простым для практической реализации и надежным в использовании.
Поставленные задачи решаются устройством для упаковки изделий, относящемся к типу, содержащему по меньшей мере одну линию для подаче изделий, подлежащих упаковке, по меньшей мере одно устройство для выдачи покрывающих листов, множество манипулирующих устройств для наложения указанного листа на соответствующее изделие, и по меньшей мере одну выходную линию для изделий, отличающемся тем, что манипулирующие устройства содержат:
- по меньшей мере один подвижный захват для подбора по меньшей мере одного отдельного изделия с по меньшей мере одной подающей линии и для выравнивания его с по меньшей мере одним упаковочным листом;
- по меньшей мере один толкатель для перемещения указанного одного изделия по траектории, направленной к указанному по меньшей мере одному соответствующему листу, выровненной с ним и с упорами для сгибания указанного по меньшей мере одного листа на указанное по меньшей мере одно изделие;
- по меньшей мере одну пару зажимов для принудительного наложения противоположных клапанов указанного по меньшей мере одного листа, при этом поверхности указанных зажимов, упирающиеся в указанный пор меньшей мере один лист, имеют рельеф ответной ("комплементарной") формы для проникновения выступающих участков одного зажима в ответные ("комплементарные") углубления другого зажима и наоборот, когда между ними находятся клапаны;
- по меньшей мере один упор для сгибания участков наложенных клапанов, расположенных на стороне изделия, с последующим выравниванием клапанов с одной стороной по меньшей мере одного изделия так, чтобы образовать пучок из собранных клапанов;
- по меньшей мере одну профильную зажимную пластину для поперечного сжатия пучка из собранных клапанов, при этом указанная по меньшей мере одна зажимная пластина имеет по меньшей мере один нагреватель для управляемого повышения температуры.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из описания предпочтительного, но не исключительного варианта устройства по изобретению для упаковки изделий, показанного в качестве неограничивающего примера на сопровождающих чертежах, на которых:
Фиг.1 - задний боковой вид в перспективе устройства для упаковки изделий по изобретению.
Фиг.2 - передний боковой вид в перспективе устройства для упаковки изделий по изобретению.
Фиг.3 - передний боковой вид в перспективе снизу устройства для упаковки изделий по изобретению.
Фиг.4 - вид сбоку устройства для упаковки изделий по изобретению.
Фиг.5 - вид в перспективе в увеличенном масштабе устройства для упаковки изделий по изобретению.
На чертежах позицией 1 обозначено в целом устройство для упаковки изделий А.
Следует подчеркнуть, что в примерах, показанных на приложенных чертежах, и в нижеследующем описании преимущественно будут даваться ссылки на устройство 1 для упаковки шоколада, конфет, печенья и пищевых продуктов в целом.
Очевидно, что устройство 1 по изобретению можно использовать для упаковки и других изделий А, которые имеют аналогичные требования к упаковке.
Устройство 1 для упаковки изделий А содержит по меньшей мере одну линию 2 для подачи изделий А, подлежащих упаковке, по меньшей мере одно устройство для выдачи покрывающих листов В, множество манипулирующих устройств 3 для нанесения листа В на соответствующее изделие А, и по меньшей мере одну линию 4 для выхода упакованных изделий А.
Согласно настоящему изобретению манипулирующие устройства 3 содержат множество взаимодействующих компонентов.
В частности, имеется по меньшей мере один подвижный захват для подбора по меньшей мере одного отдельного изделия А с по меньшей мере одной подающей линии 2 и для выравнивания указанного изделия по меньшей мере с одним упаковочным листом B. Подвижный захват, таким образом, является устройством, предназначенным для так называемого "подбора и помещения" изделий и, как таковой, может быть выбран из известных устройств указанного типа в соответствии с конкретными требованиями.
Манипулирующие устройства 3 также содержат по меньшей мере один толкатель 5 для перемещения указанного по меньшей мере одного изделия A по траектории, направленной к указанному по меньшей мере одному соответствующему листу В, который выровнен с ней: на указанной траектории также обеспечены упоры (не показаны на чертежах, поскольку относятся к по существу известному типу) для сгибания по меньшей мере одного листа B вдоль по меньшей мере одного соответствующего изделия A.
К примеру, упоры для сгибания могут быть образованы твердыми элементами, подходящими для воздействия на клапаны C листа B во время их прохождения (под действием толкателя 5): обычно указанные твердые элементы выполнены в виде пластин или стержней, и могут содержать на своей поверхности щетки или щетинки, или, в широком смысле, упруго деформируемые выступы для взаимодействия с листом B для переноса листа B на изделие A для обеспечения правильного наложения.
Кроме того, манипулирующие устройства 3 содержат по меньшей мере одну пару зажимов 6 для принудительного наложения противоположных клапанов C по меньшей мере одного листа В.
На практике, посредством прижатия клапанов C листа B друг на друга можно добиться идеального закрывания изделия А.
В частности, если лист имеет на поверхности, предназначенной для контакта с изделием B (исключительно в области клапанов C, которые не будут непосредственно контактировать с изделием B), соединяющие и/или адгезивные вещества (и/или их эквиваленты), зажимы 6 обеспечивают идеальное скрепление обращенных друг к другу и наложенных клапанов C так, что имеющиеся адгезивные вещества (и/или эквиваленты) герметично скрепляются друг с другом.
Таким образом, можно обеспечить изоляцию изделия А, расположенного внутри листа B, от внешней среды: адгезив D (или эквиваленты) фактически обеспечивают герметизацию изделия A в листе B.
Кроме того, зажимы 6, постепенно приближаясь к листу B, наложенному на изделие A, также способствуют удалению большей части воздуха, изначально присутствующего между изделием A и листом B (внутри формируемой упаковки): в случае пищевых продуктов удаление воздуха является очень полезным, поскольку это снижает количество кислорода, контактирующего с изделием А, минимизируя процессы окисления и создания среды, неблагоприятной для распространения бактерий и грибков. Понятно, что последующее запечатывание упаковки (обернутый лист B) на изделии A посредством адгезива D (или эквивалента), нанесенного на лист B, устраняет возможность газообмена между внутренним пространством упаковки и внешней средой (тем самым, препятствуя проникновению кислорода).
Следует подчеркнуть, что для обеспечения оптимального соединения сжатых друг с другом клапанов C (с факультативным и преимущественным помещением между ними адгезива D или эквивалента), поверхности зажимов 6, которые упираются в по меньшей мере один лист B, имеют рифленые поверхности ответной формы.
Способ, которым созданы поверхности зажимов 6, приводит к тому, что выступающие участки первого зажима 6 проникают в ответные углубления другого зажима и наоборот, когда между указанными зажимами находятся клапаны C листа B. Зажим листов, таким образом, осуществляется особенно эффективно, обеспечивая их герметичное соединение (за счет наличия адгезива D или эквивалента).
Кроме того, манипулирующие устройства 3 содержат по меньшей мере один упор для сгибания частей наложенных клапанов C, расположенных по бокам изделия A, с последующим выравниванием клапанов с одной поверхностью по меньшей мере одного изделия A так, чтобы образовать пучок 7 собранных вместе клапанов С.
После зажимов 6 закрытое изделие A приобретает форму веера: по существу клапаны C закрытого изделия A имеют форму веера, располагаясь за плоскостью, в которой находится основание указанного изделия A. Согласно конкретному варианту, который позволяет транспортировать их наружу, чтобы иметь возможность обеспечит воздействие последующих манипулирующих устройств 3, необходимо обеспечить наличие особого упора, образованного двумя элементами 60, которые движутся по прямолинейной траектории по существу в радиальном направлении (относительно расположения частично упакованного изделия A). Указанные два элемента 60 скользят по бокам частично упакованного изделия A и транспортируют термосваренные клапаны C, которые являются особенно жесткими, чтобы обеспечить воздействие последующих манипулирующих устройств 3 на внешнюю сторону формируемой обертки. Указанные два элемента 60 могут иметь форму простого параллелепипеда и могут быть расположены на расстоянии, которое позволяет только проход закрытого изделия A. Предпочтительно, фактически они могут иметь такой профиль, чтобы лучше транспортировать клапаны C листа B, которые расположены в форме веера. Между зажимами 6 и элементами 60 можно вставлять направляющие для изделия A, способствующие транспортировке клапанов C: наличие таких направляющих в любом случае следует считать необязательным и не относящимся к целям работы устройства 1.
Наконец, следует указать, что манипулирующие устройства 3 содержат по меньшей мере одну профильную зажимную пластину 8 для поперечного уплотнения пучка 7 клапанов C.
Указанная по меньшей мере одна пластина 8 имеет по меньшей мере один нагреватель для управляемого повышения температуры.
Тот факт, что пластина 8 нагревается, позволяет равномерно распределять адгезив D по соединенным друг с другом клапанам C, способствуя оптимальному соединению, которое обеспечивает идеальное уплотнение, препятствующее газообмену между внутренним пространством упаковки и окружающей средой.
Имеется две профильные зажимные пластины 8, которые являются по существу взаимно противоположными и выполнены с возможностью перемещения из конфигурации максимального разделения друг от друга в конфигурацию по меньшей мере частичного наложения.
В конфигурации по меньшей мере частичного наложения пластин 8 пучок 7 из собранных клапанов C вставлен и зажат между соответствующими участками периметра пластин 8.
Полезно отметить, что каждая пластина 8 может эффективно иметь по существу V-образную выемку 9 на своем концевом крае.
Указанная выемка 9 обращена к пучку 7 из собранных клапанов C.
Периферические области для зажима пучка 7 клапанов C образованы по существу в вершине V-образной выемки 9.
Две пластины 8 во время сжатия по существу ведут себя как своего рода гильотина, предназначенная для минимизации занятия поперечного пространства пучком 7 клапанов C, тем самым сжимая указанные клапаны c (пока зазоры, имеющиеся между клапанами c не будут по существу устранены): такое зажимание повышает качество соединения между клапанами C (между которыми находится адгезив D и/или эквивалент), чтобы обеспечить оптимальную герметичность указанного соединения (предназначенную для предотвращения газообмена между внутренним пространством упаковки и окружающей средой).
В конкретном конструктивном решении, имеющем бесспорный практический интерес, устройство 1 содержит особое поворотное захватывающее средство 10, которое обращено к пучку 7 из собранных клапанов C и по существу выровнено с пластинами 8, когда они находятся по меньшей мере в частично наложенной конфигурации.
Поворотное захватывающее средство 10 предназначено для зажима свободного конца пучка 7 клапанов C и поворота его относительно изделия А, покрытого остальной частью листа В. с последующим дальнейшим сжатием по меньшей мере одной части пучка 7 из собранных клапанов C.
Скручивание пучка 7 фактически приводит к его уплотнению (в скрученной области).
Скручивание пучка 7 может выполняться до или после зажима, выполняемого пластинами 8.
В конкретном варианте применения было обнаружено, что выполнение скручивания поворотным захватывающим средством 10 до зажима пластинами 8 позволяет позднее (т.е. во время зажимания нагретыми пластинами 6) достигать лучшего общего уплотнения упаковки и, следовательно, обеспечить идеальную изоляцию изделия A листом B относительно окружающей среды.
С конкретной ссылкой на вариант, который обеспечивает высокое качество готовой упаковки, профильный толкатель 5 может содержать узел 11 удерживания изделия A, который расположен по существу на его центральной линии.
В свою очередь, узел 11 удерживания снабжен ламинарными боковыми выступами 12 для выравнивания боковых клапанов C листа B во время прохождения сгибающих упоров.
Боковые выступы 12 выполнены профильными так, чтобы иметь соответствующий край, выровненный с дном изделия A, чтобы во время сгибания листа B, выполняемого упорами для сгибания, лист B оставался с согнутым краем, выровненным с дном изделия A, и чтобы избежать возникновения складок или неравномерного складывания указанного листа B (что может нарушить правильность уплотнения изготавливаемой упаковки).
На приложенных чертежах видно, что профильные выступы 12 могут иметь высоту в радиальном направлении, максимальная величина которой (соответствующая высоте, на которой расположено дно изделия A, удерживаемого узлом 11) находится на максимальном расстоянии от указанного узла.
Представляется полезным указать, что вариант, позволяющий получить изящную и ценную с эстетической точки зрения упаковку, должен иметь рифленые поверхности зажимов 6, которые содержат множество последовательных и чередующихся гребней и канавок (имеющих шероховатую поверхность, зубчатую поверхность и т.п.): каждый гребень такой поверхности первого зажима 6 выровнен с соответствующей канавкой на поверхности второго зажима 6, а каждая канавка на поверхности первого зажима 6 выровнена с соответствующим гребнем поверхности второго зажима 6.
Таким образом, сжатие двух клапанов C один на другом (при этом между ними находится адгезив D или эквивалент) является оптимальным и обеспечивает идеальную герметичность такого соединения.
Чтобы еще больше повысить качество соединения между двумя клапанами C на зажимах 6, их рельефные поверхности предпочтительно изготовлены из упруго деформируемого материала, выбранного из эластомеров, полимеров и т.п.
Полезно отметить, что устройство 1 содержит расположенный после указанной по меньшей мере одной нагреваемой зажимной пластины 8 узел 13 нанесения этикеток, снабженный средством 14 для запирания пучка 7 из собранных клапанов C и по меньшей мере одно устройство 15 для подбора и наклеивания этикеток 16.
Такое устройство 15 может перемещаться из первой конфигурации для подбора по меньшей мере одной отдельной этикетки 16 из соответствующего выдачного устройства 17 (конфигурация подбора, в которой устройство 15 выровнено с выдачным устройством 17), во вторую конфигурацию для нанесения этикетки 16 на пучок 7 из собранных клапанов C (конфигурация нанесения, в которой устройство 15 выровнено с пучком 7).
Устройство 15 содержит два профильных элемента, которые подбирают этикетку 16 из выдачного устройства 17, размещают его на поверхности, которая определена двумя выровненными и смежными гранями.
Во время нанесения этикетки 16 на пучок 7, указанные два элемента взаимно расходятся и вращаются вокруг пучка 7 на его противоположных сторонах, чтобы покрыть его полностью.
После того, как полное покрытие будет завершено, две грани, которые удерживали этикетку 16, накладываются так, чтобы способствовать соединению концевых частей указанной этикетки друг с другом (чтобы таким образом сформировать запечатывающее уплотнение полученной упаковки).
Следует отметить, что для улучшения адгезии этикетки 16 и предотвращения ее последующего отсоединения (например, на готовом изделии, когда оно поступит в продажу), поверхность 15а для размещения этикетки 16 устройства 15, предпочтительно содержит множество ответных и сопрягающихся выступов 15b и углублений 15c.
В частности, можно обнаружить присутствие ряда последовательных выступов 15b и углублений 15c (которые определяют по существу волнистую форму поверхностей, образованных последовательностью выступов и углублений) на каждой поверхности 15a.
Тот факт, что выступы 15b и углубления 15c являются ответными и сопрягаются друг с другом, обусловливает то, что при установке двух поверхностей 15a двух зажимов устройства 15 лицом к лицу и при их выравнивании, выступы 15b первой поверхности 15a совмещаются с углублениями 15c второй поверхности 15a.
Более конкретно, во время зажима этикетки 16 на пучке 7 из собранных клапанов C, каждый выступ 15b первой поверхности 15a размещается, по меньшей мере частично, в соответствующем углублении 15c второй поверхности 15a, и наоборот.
Эта конкретная форма обеспечивает прижатие этикетки 16 к пучку 7 клапанов C благодаря частичному проникновению поверхностей 15a устройства 15 друг в друга.
Таким образом, можно обеспечить оптимальную адгезию этикеток 16 и, следовательно, большее единообразие и равномерность готовых упакованных изделий.
Следует отметить, что наилучшие результаты можно получить, используя вставки, изготовленные из упруго деформируемого материала (напр., эластомера), чтобы получить поверхности 15f (и, следовательно, соответствующие выступы 15b и углубления 15c).
Использование деформируемых материалов обеспечивает взаимную адаптацию формы выступов 15b и углублений 15c, когда они сжаты друг с другом.
Подвижный захват (предназначенный для подбора изделий A с подающей линии 2 и подачи их на толкатель 5) предпочтительно содержит фиксированный основной корпус относительно которого может вращаться рычаг, на котором шарнирно установлен поддерживающий стержень указанного зажима.
Таким образом, зажим интегрально с рычагом может двигаться относительно основного корпуса из конфигурации совмещения с по меньшей мере одной подающей линии 2 для подбора по меньшей мере одного отдельного изделия A, в конфигурацию совмещения по меньшей мере с одним соответствующим упаковочным листом B.
Кроме того, указанный зажим также может поворачивать изделие A для подачи его на толкатель 5 в положение, которое подходит для его правильной упаковки.
Устройство 1 по изобретению содержит далее по меньшей мере одно передающее колесо 18, которое на своем по существу периферическом крае снабжено средствами удерживания изделия A, покрытого листом B с пучком 7 из собранных клапанов C, направленным радиально наружу.
С особой ссылкой на устройства, предназначенные для манипулирования пищевыми продуктами и/или изделиями, требующими бережного обращения, по меньшей мере один из компонентов, выбранный из группы, содержащей по меньшей мере один подвижный захват, поворотное захватывающее средство 10 и средство для соединения колеса 18 и узла 11 удерживания, содержит поверхности, относящиеся к типу эластомера, полимерной пены и т.п., предназначенные для контакта с изделием А с факультативной установкой между ними листа B, который имеет заранее определенную способность к деформированию.
Благодаря этому даже во время зажимания изделия A указанный компонент не деформирует изделие A и не деформирует его внешние поверхности.
Более конкретно, следует отметить, что поверхности, контактирующие с изделием A, по меньшей мере одного компонента, выбранного из группы, содержащей по меньшей мере один подвижный захват, поворотное захватывающее средство, узел 11 удерживания и соединительное средство колеса 18, может содержать по меньшей мере одну присоску.
Таким образом, настоящее изобретение преимущественно решает проблемы, описанные выше, предлагая устройство 1 для упаковки изделия A, которое способно создавать обертку, которая полностью изолирует изделие от внешней среды, устраняя риск загрязнения, вызванного, например, прохождением воздуха изнутри упаковки наружу и/или наоборот.
Как было показано выше, это становится возможным, предпочтительно, путем нанесения покрывающих листов B с адгезивом D, нанесенным на заранее определенные части их клапанов C.
В связи с использованием нагреваемых профильных пластин 8, используя лист B, изготовленный из термопластичного материала, в любом случае можно получить тот же результат посредством процесса термосварки пучка 7 клапанов C.
Кроме того, как уже было показано, наличие нагретых пластин 8 чрезвычайно полезно также в случае, если обрабатывается лист B, снабженный адгезивом D (или эквивалентом), поскольку тепловая энергия, которая передается пучку 7 во время его сжатия, способствует правильной диффузии и распределению указанного адгезива и во многих случаях способствует ускорению его скрепления (и, следовательно, консолидации соединения клапанов C, осуществляемого с его помощью).
Устройство 1 для упаковки изделий A по изобретению способно создавать обертки, имеющие привлекательный внешний вид и соответствующие высоким стандартам качества, благодаря наличию описанных выше усовершенствований, предназначенных для сохранения идеального совмещения клапанов C во время упаковки.
Предпочтительным образом, устройство 1 обеспечивает упаковку, которая имеет средство или другие пломбы, которые ясно показывают любые попытки вскрытия или нарушения упаковки (например, этикетки 16).
Устройство 1 создает обертку, отчасти похожую на известные обертки, используя конструкцию, являющуюся альтернативой известным типам упаковочных машин.
Устройство 1 имеет невысокую стоимость и его относительно просто реализовать на практике. Простота устройства делает упаковочное устройство надежным в работе.
В настоящем изобретении возможны многочисленные изменения и модификации, находящиеся в объеме приложенной формулы изобретения. Кроме того, все детали можно заменять другими, технически эквивалентными элементами.
Например, можно обеспечить особые края, выполненные с возможностью создавать профильные надрезы на клапанах C листа B.
Такие края, выполненные за одно целое с толкателем 5, создают V-образные надрезы на клапанах, чтобы способствовать соединению указанных клапанов C (например, склеиванию адгезивом D), предотвращая возникновения разрывов соединения на клапанах, загнутых на выступы 12 (область с неполным адгезионным соединением), которые могут привести к циркуляции воздуха между внутренним пространством упаковки и окружающей средой.
В показанном иллюстративном варианте выполнения отдельные признаки приведены в отношении конкретных примеров и могут быть заменены другими признаками, имеющимися в других иллюстративных вариантах.
На практике, используемые материалы и размеры могут быть любыми, в соответствии с требованиями и уровнем техники.