МЕХАНИЗМ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО ШВА ПАКЕТА

Полезная модель относится к упаковочной технике, а именно к устройствам поперечной сварки, и может быть использована в пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Предпочтительно использование полезной модели в упаковочных машинах горизонтального типа, предназначенных для упаковки как продуктов питания (булок, буханок и т.д.), так и промышленных штучных изделий (мыла, губок и т.д.) в термосвариваемую полимерную пленку.
Известно устройство поперечной сварки, используемое в машине для изготовления, наполнения и запечатывания пакетов, содержащее две ограничивающие зазор пары перемещаемых во встречном направлении и прижимаемых друг к другу зажимных колодок, пару входящих в зазор и перемещаемых из исходного положения в положение сварки термосваривающих элементов, которые в положении сварки сжимают рукав в поперечном направлении и образуют при этом шов, и отрезное приспособление, отделяющее после образования шва готовую упаковку (см. патент РФ на изобретение №2163219 от 19.09.1996 г., МПК 7: В 65 В 51/30, публикация 20.02.2001 г.).
Данное устройство имеет сложную технологию изготовления рабочих узлов, что повышает потребительскую стоимость упаковочной машины. А также, производительность упаковочной машины с этим устройством невелика.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому решению является устройство поперечной сварки, содержащее синхронно вращающиеся на осях и прижимаемые друг к другу сварочные элементы, которые сжимают рукав упаковки в поперечном направлении и образуют при этом шов с помощью нагревательных средств (см. свидетельство РФ на полезную модель №35794, МПК 7: В 65 В 51/30, 2004 г.).
Данное устройство имеет простую конструкцию, однако производительность упаковочной машины с этим устройством также недостаточно высока, так как каждый сварочный элемент включает только одну сваривающую губку. Известное устройство также не позволяет экономично выполнить плотную упаковку достаточно мелких изделий в пакеты небольшой длины.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в повышении технико-экономических показателей механизма, а именно расширении ассортимента упаковываемых изделий и повышении эффективности его работы, и соответственно в повышении производительности упаковочной машины, в состав которой входит данный механизм.
Для решения указанной технической задачи в механизме для образования поперечного шва пакета, в составе упаковочной машины, содержащем синхронно вращающиеся на осях и прижимаемые друг к другу сварочные элементы, которые сжимают рукав в поперечном направлении и образуют при этом шов с помощью нагревательных средств, согласно предложению, каждый из сварочных элементов включает, по меньшей мере, пару сварочных губок, образующих в поперечном сечении звезду с т лучами по числу сварочных губок, расположенных под углом 360°/m по отношению друг к другу, что позволяет при вращении сварочного элемента на один оборот получить m поперечных швов.
Наличие отличительных признаков, а именно, выполнение каждого из сварочных элементов, по меньшей мере, с парой сварочных губок, образующих в поперечном сечении звезду с m лучами по числу сварочных губок, расположенных под углом 360°/m по отношению друг к другу, что позволяет при вращении сварочного элемента на один оборот получить m поперечных швов, свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид в аксонометрии механизма для образования поперечного шва пакета; на фиг.2 изображена упаковочная машина модели «ЛИНЕПАК-Ф3».
Механизм состоит из двух синхронно вращающихся сварочных элементов: верхнего 1 и нижнего 2, которые закреплены на валах, соответственно 3 и 4. Синхронность вращения сварочным элементам 1 и 2 обеспечивают сопрягаемые зубчатые колеса, которые также размещены на валах 3 и 4 (на чертеже не показаны). Вращение валам 3 и 4 передает ведущий вал посредством цепной передачи от основного привода упаковочной машины.
Каждый из сварочных элементов 1 и 2 представляет собой единую конструкцию, состоящую из трех сварочных губок, соответственно 5 и 6, в виде прямоугольных пластин, образующих в поперечном сечении трехлучевую звезду, вписанную в правильный треугольник. При этом каждая сварочная губка 5 или 6 расположена в сварочных элементах 1 или 2 под углом 120° по отношению друг к другу.
При этом каждая сварочная губка 5 и 6 снабжена нагревательным средством, которое обеспечивает необходимую температуру сварки (на чертеже не показано) и выполнена с продольным пазом 7, размещенным в их сварочной поверхности. В верхнем сварочном элементе 1 в каждой сварочной губке 5 в продольном пазу 7 расположен нож для отрезания
пакета. А в нижнем сварочном элементе 2 в каждой сварочной губке 6 в продольном пазу 7 размещена подложка под нож.
1
2
В нижнем сварочном элементе 2 между сварочными губками 6 размещены поддерживающие элементы 8 предназначенные для точной подачи сформированного рукава (трубы) с упаковываемым изделием на устройство поперечной сварки и для выполнения качественного шва пакета. Поддерживающие элементы 8 выполнены в виде металлической сетки, расположенной по радиусу R, при этом радиус R=(D-Н)×/, где D -внешний диаметр сварочного элемента 2, Н - высота упаковываемого изделия.
Механизм для образования поперечного шва пакета установлен в устройстве поперечной сварки в упаковочной машине «ЛИНЕПАК-Ф3». Машина производит герметичные упаковки из рулона двухосноориентированного полипропилена с двумя термосвариваемыми слоями или ламинированной бумаги. Конструкция машины обеспечивает работу в автоматическом режиме.
Основанием машины служит станина, на которой смонтированы следующие механизмы и блоки машины: транспортер подающий, узел размотки пленки, держатель рулона пленки, узел формирования пакета, фотодатчик, устройство протяжки и сварки продольного шва, устройство поперечной сварки, транспортер отводящий, шкаф электрический, пульт управления. Внутри станины размещается узел основного привода. Управление машиной осуществляется с пульта управления.
Машина автоматически совершает следующий цикл операций: подающий транспортер подает упаковываемое изделие к узлу формирования пакета, пленка разматывается из рулона через систему роликов, проходя через узел формирования пакетов, образует «трубу», в которую толкатели транспортера досылают упаковываемое изделие, находясь в «трубе», изделие следует через устройство протяжки и сварки продольного шва, где сваривается продольный шов пакета, затем изделие проходит через
устройство поперечной сварки, включающее заявляемый механизм, которое синхронно со скоростью подачи пленки сваривает и обрезает ее с постоянным шагом, создавая, таким образом, упаковку изделия, затем отводящий транспортер перемещает упакованное изделие для складирования его в тару.
Механизм для образования поперечного шва пакета работает следующим образом.
Упаковываемое изделие вместе с пленкой (рукав с уже сваренным продольным швом) проходит между синхронно вращающимися сварочными элементами 1 и 2. Смыкание каждой пары сварочных губок 5 и 6, благодаря встроенным внутрь нагревателям, обеспечивает поперечную сварку пакета, а ножи верхнего сварочного элемента 1, опираясь на подложку нижнего сварочного элемента 2, позволяют отделить один пакет с изделием от другого.
Ведущий вал через цепную передачу от основного привода упаковочной машины синхронно вращает валы 3 и 4 со сварочными элементами 1 и 2. Этот же ведущий вал вращает маховое колесо механизма замедления вращения сварочных элементов 1 и 2.
Выполнение сварочных элементов в виде многолучевой звезды позволяет повысить эффективность механизма образования поперечного шва пакета, так как за один оборот сварочного элемента образование поперечного шва происходит столько раз, сколько лучей имеет звезда. Это в свою очередь влияет на производительность упаковочной машины, которая будет повышаться в соответствии с разным количеством лучей сварочного элемента, так при выполнении сварочного элемента в виде трехлучевой звезды (m=3), производительность упаковочной машины по сравнению с прототипом (n=1) вырастает в три раза (m/n=3/1=3).
Заявляемое техническое решение позволяет производить экономичную плотную упаковку достаточно мелких изделий в пакеты небольшой длины, например, мыло или шоколадный батончик. Экспериментальные данные
показали, что при высоте изделия 15-40 мм его длина составляет 60-115 мм.
При этом изготовление данной полезной модели промышленным способом не вызывает затруднений, предполагает использование освоенных материалов и стандартного оборудования, следовательно заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость».