УПАКОВОЧНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ УПАКОВКИ ПРОДУКЦИИ В ПЛЕНКУ

Данное техническое решение относится к упаковочным машинам для упаковки в полиэтиленовую пленку различных видов продукции, включая пищевую, химическую или иную продукцию в стеклянной, металлической, бумажной или пластиковой таре: банок, бутылок, канистр, коробов, при этом упаковочный модуль предназначен для упаковки продукции, движущейся в прямом направлении. Техническое решение предназначено для его использования в конструкциях таких линий, которые оснащены пневмоприводом термоножа и формирователя упаковки продукции, а также устройством автоматической подмотки пленки.
Из достигнутого уровня техники известны упаковочные модули для упаковки в термоусадочную пленку изделий, каждая из которых содержит узел сварки пленки, верхний и нижний узлы размотки пленки, элементы автоматического управления работой модуля, формирователь упаковки, пневмопривод термоножа и формирователя упаковки, устройство для фиксации упаковки, автоподмотчики пленки.
Из патентной документации известны устройства и способы для упаковки в термоусадочную пленку изделий, продуктов, предметов и материалов, в частности, известен способ и устройство упаковки предметов, расположенных в один или несколько рядов, в термоусадочную пленку, в котором предметы оборачивают двумя пленочными лентами, сваривают их с помощью сварочного зажима, затем предметы перемещают к двум пленочным лентам толкателем, который при завершении подающего перемещения растягивает эти ленты пленки, при этом каждая из пленочных лент неподвижно удерживается шланговым тормозом, причем когда сварочный зажим выполняет движение вниз для завершения обертывания пленок вокруг предметов, сварочный зажим окончательно вытягивает верхнюю пленку. Части пленки, выступающие за предметы, подвергают термоусадке с помощью сопл, направляющих горячий воздух на предметы (RU 2118276 С1, 27.08.1998).
Известно также устройство для групповой упаковки штучных изделий в термоусадочную пленку, содержащее каркас, размоточное приспособление рулонов термоусадочной пленки, упаковочный стол, поперечное окно для осуществления сварки и резки, узлы сварки и резки, выполненные с возможностью формирования двух параллельных сварных швов и резки пленки в промежутке между этими сварными швами, узел подачи сформированного блока изделий в зону упаковки и прижим для фиксации упаковываемых изделий и термоусадочной пленки по их верхней плоскости, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено узлом подачи изделий в зону формирования блока, содержит два шибера, один из которых расположен на выходе из зоны формирования блока изделий, а другой - на выходе упакованного блока из зоны упаковки со смещением его от упаковочного стола, узлы сварки и резки расположены отдельно друг от друга, соответственно сверху и снизу поперечного окна и выполнены с возможностью осуществления их перемещения навстречу друг другу, а узел резки оснащен ножом, выполненным с возможностью его выдвижения для осуществления резки пленки (RU 71630 U1, 20.03.2008).
Известно также устройство для упаковки изделий в термоусадочную пленку, включающее механизм для подачи изделий, содержащий неподвижную раму и подвижный в горизонтальной плоскости поддон, рулонодержатель, сварочный механизм, термокамеру и щит управления, отличающееся тем, что термоусадочная камера выполнена с подвижной передней и глухой задней стенками, а подвижный в горизонтальной плоскости поддон установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения (RU 5171 U1, 16.10.1997). Сварочный механизм выполнен в виде подпружиненного термоножа, шарнирно связанного с задней стенкой неподвижной рамы.
Известна установка для упаковки изделий в термоусадочную пленку, содержащая смонтированные на основании рулонодержатель и корпус, внутри которого размещены нагревательные элементы, вентилятор, защитная перегородка и 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, 10.10.1997). Линейные нагреватели сварочного устройства выполнены из нихромовой проволоки. Крышка выполнена из прозрачного конструкционного материала.
Известно устройство для упаковки изделий в термоусадочную пленку, например бутылок, банок, металлических и деревянных изделий, бытовой химии, косметической химии, картонажей, содержащее остов, размоточное приспособление, упаковочный стол, прижимную губку сварочного приспособления, расположенную в поперечном окне стола, сварочно-отрезную губку, расположенную на рамке, выполненную с возможностью поворота в вертикальной плоскости, загрузочное приспособление, содержащее толкающую планку. Рамка оснащена П-образным рычагом с качающимся прижимом, прижимающим термоусадочную пленку и блок изделий в момент сварки, а поперечное окно выполнено со шторкой, закрывающей нижнюю сварочную губку в момент перемещения блока изделий на позицию сварки и кинематически связанной с толкающей планкой (RU 2203841C 1,10.05.2003) Изобретение повышает качество упаковки в термоусадочную пленку, облегчает труд оператора, повышает производительность труда на упаковочных машинах с ручным приводом.
Известно устройство для автоматизированной упаковки в термоусадочную пленку группы изделий на подложке или лотке, которое содержит подающий транспортер, накопитель, механизмы для отделения и перемещения блока изделий и подачи подложек (разверток) на выталкиватель, механизм для оборачивания в пленку и ее обрезки и сварки, термотоннель, при этом механизм для отделения и перемещения блока изделий имеет захват с ограничителями по периметру блока, приемный и передающий транспортеры, передний толкатель, кинематически связанный с захватом, причем последний установлен на каретке с возможностью вертикального и горизонтального возвратно-поступательного перемещения, приемный и передающий транспортеры синхронизированы по скорости с перемещением каретки по ходу следования изделий, выталкиватель подложек (разверток) имеет опорную поверхность, соразмерную с подложкой, и выполнен с возможностью углового поворота вокруг горизонтальной оси, выталкиватель и механизм подачи подложек (разверток) связаны с кареткой; в другом варианте устройства приемным транспортером является рольганг, под которым установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения формирователь лотка в виде набора стержней разной длины, а над рольгангом установлено устройство для нанесения клея на развертку лотка с боковыми прижимами (RU 2170693 С, 20.07.2001).
Известно устройство для упаковки изделий и их комплектов в термоусадочную пленку, содержащее узел подачи термоусадочной пленки, подпружиненный термонож, 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 2148542С1, 10.05.2000).
Известно устройство для упаковки изделий в термопластичную полимерную пленку, преимущественно термоусадочную, содержащую смонтированные в корпусе узел размотки рулона с опорным роликом, узел сварки и нагревательный стол. Узел сварки включает установленную над упругой опорой прижимную траверсу, несущую профильный резистивный электронагреватель. Нагревательный стол установлен за узлом сварки. На опорном ролике узла размотки радиально закреплены шипы перфоратора. На корпусе дополнительно пристыкована горизонтальная монтажная рамка (RU 2132775 С1, 10.07.1999). Изобретение обеспечивает плотное прилегание пленки к поверхности изделия, повышая качество упаковки, а также производит упаковку в разные исходные материалы с различной последовательностью операций.
Известна машина для упаковки в термоусадочную пленку, содержащая рабочий стол, расположенный между противоположными поверхностями пленки, при этом машина содержит устройство для автоматического раскрывания пленки для введения между ее поверхностями изделия (RU 2074102 С1, 27.02.1997).
Известна ручная установка для упаковки штучных или группы изделий в термоусадочную пленку, содержащая раму с рабочим и переходным столами, между которыми расположен термонож, рычагом через тягу связанный с ножной педалью привода термоножа, при этом за термоножом расположена термоусадочная камера проходного типа с транспортером, а рулон пленки расположен под рабочим столом (RU 2170195 С2, 10.07.2001).
Известно устройство для упаковки рулонного материала в термоусадочную пленку, содержащее механизм подачи пленки, механизм резки пленки термоножом, подающий и выводной транспортеры, термокамеру и средство для формования тоцов упаковки, при этом тернож смонтирован на качающемся рычаге (RU 2086482 С1, 10.08.1997).
Из зарубежной патентной документации известны устройства для упаковки продукции в пленку, каждое из которых содержит раму, установленные на ней узлы размотки рулона и упаковки изделий в пленку, средство сварки пленки и формирователь продукции в пакеты (WO 20060771103 А1, 27.07.2006; WO 2007080451 A2, 19.07.2007; GB 1421977 A, 21.01.1976; US 3583888 A, 08.06.1971; US 3587839 A, 28.06.1971; US 4104848 A, 08.08.1978; US 4945707 A, 07.08.1990; US 4945707A, 07.08.1990; FR 2062674 A5, 25.06.1971; FR 2617121 А1, 30.12.1988; DE 2822674 А1, 29.11.1979). Также известен способ упаковки изделия путем оборачивания его антикоррозийной пленкой или бумагой с использованием нагрева пленки и уменьшения нагрева, а также устройство для реализации метода, соедержащее металлический стол с продолжением в виде конвейера, рулоны пленки с возможнстью разматывания ее на столе, упаковочное устройство и печь (JP 3846999 В2, 15.11.2006).
Известные конструкции решают присущие им технические задачи, однако применительно к упаковочному модулю, представленному в данном описании, они не применимы. Существенно то, что известные конструкции не в полной мере отвечают требованиям упрощения конструкции упаковочного модуля и его компактности.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции упаковочного модуля и повышение его компактности.
Технический результат получен упаковочным модулем для упаковки продукции в пленку, характеризующемся тем, что он содержит раму, на которой установлены верхний и нижний рулоны пленки, подвижно установленный на раме модуля термонож, который расположен над упором термоножа с возможностью их контакта и сварки пленки в месте контакта, к раме модуля пристыкован подающий конвейер, расположенный на одной прямой, проходящей через продольную ось упаковочного модуля, на раме модуля перед термоножом по ходу движения продукции смонтированы рассекатели, отсекатели, подвижный в вертикальном направлении стол с расположенными на нем ограничителями, на раме модуля закреплен приемный стол для приема продукции, над приемным столом подвижно в раме модуля установлен прижим, соединенный с пневмоцилиндром перемещения прижима, на раме конвейера установлена пара замкнутых цепей, соединенных между собой траками, образующими плоскость перемещения продукции вдоль модуля, и электродвигатель, связанный с цепями конвейера, при этом электродвигатель установлен на конце рамы конвейера, который связан с рамой модуля и опирается на нее, причем на раме модуля установлен перемещающийся в вертикальных направляющих этой рамы толкатель для перемещения продукции с уровня подающего конвейера на уровень приемного стола, при этом стол, толкатель, термонож и ограничители связаны с закрепленными на раме модуля соответствующими им пневмоцилиндрами, при этом модуль имеет натяжитель верхней ветви пленки, сбегающей с верхнего рулона.
На раме модуля вверху и внизу рамы закреплены ролики, на которые опираются верхний рулон пленки и нижний рулон пленки, ветви рулонов пленки сварены между собой в одно полотно пленки, которое расположено с возможностью контактирования с блоком продукции при его оборачивании в пленку, при этом пленка запасована между обводными роликами и натяжным роликом, подвижно расположенным в направляющих рамы модуля.
На фиг.1 показан на виде спереди упаковочный модуль с прямоточным термоножом для автоматической упаковки изделий в термоусадочную пленку;
на фиг.2 упаковочный модуль на виде сверху; на фиг.3-модуль в пространственном изображении; на фиг.4 - схема запасовки ветвей пленки между элементами узлов размотки пленки.
Упаковочный модуль (фиг.1), содержит установленную на регулируемых по высоте опорах 1 раму 2, на которой смонтирован термонож 3, к раме 2 пристыкован выполненный из секций подающий конвейер, расположенный на одной прямой, проходящей через продольную ось упаковочного модуля. Конвейер представляет собой множество связанных между собой траков 4, образующих вместе с другими компонентами линии узел подачи продукции, входящий в формирователь 5 блока продукции. Под блоком продукции понимается несколько единиц продукции или изделий, или множество единиц продукции, объединенных в блок пленкой.
На раме 2 упаковочного модуля, перед термоножом 3 по ходу движения продукции, смонтирован подвижный в вертикальном направлении стол 6 с расположенными на нем ограничителями 7, входящими в состав формирователя 5 продукции. Упаковочный модуль содержит перемещающийся в вертикальных направляющих толкатель 8 для перемещения продукции с верхнего уровня траков 4, расположенных на раме 9 конвейера (фиг.2) на уровень приемного стола 10 модуля (фиг1). Толкатель 8 связан со штоком пневмоцилиндра 11, термонож 3 связан со штоком пневмоцилиндра 12, ограничители 7 связаны со штоками пневмоцилиндров 13. Стол 6 соединен со штоком пневмоцилиндра 11. Корпус каждого указанного пневмоцилиндра жестко закреплен на раме 2 упаковочного модуля.
Кроме указанных компонентов на раме 2 смонтированы рассекатели 14 (фиг.2), отсекатели 15 и кронштейны 16 (фиг.2), на которых закреплены пневмоцилиндры 13. Упомянутый приемный стол 10, служащий для приема продукции, закреплен на раме 2 и над ним подвижно в направляющих рамы 2 установлен прижим 17 (фиг.1), соединенный с пневмоцилиндром 18 перемещения прижима.
На раме 2 (фиг.1) закреплены связанные с приводом приводные ролики 19, на которые опираются верхний рулон 20 пленки и нижний рулон 21 пленки. Полотна 22 и 23 (фиг.4) рулонов пленки, образующие верхнюю и нижнюю ветви пленки, соответственно, сварены между собой в одно полотно, через которое, упираясь в него, проходит группа продукции и оборачивается пленкой. Пленка запасована (заправлена) между обводными роликами 24 и натяжным роликом 25, расположенным подвижно в направляющих 26 рамы 2.
Термонож 3 (фиг.4) расположен над упором 27 таким образом, что при касании термоножа упора, ветви 22 и 23 пленки, располагаемые в задней части блока упаковки со стороны движения блока, прижимаются термоножом к упору и свариваются в точке 28.
По крайней мере, один нижний ролик 19 соединен с электродвигателем 29 привода роликов 19. Остальные ролики имеют привод их вращения от вращения нижнего рулона 21 пленки, перемещения соединенных между собой ветвей 22 и 23 и вращения верхнего рулона 20 пленки.
Упаковочный модуль оснащен натяжителем пленки, который представляет собой выполненную из прутка П-образную рамку 30, шарниром 31 закрепленную на раме 2. На одном конце рамки 30 подвижно с возможностью фиксации расположен противовес 32, а на другом конце рамки 30 выполнена перемычка, через которую перекинута ветвь 22 пленки, сбегающая с верхнего рулона 20 пленки.
На раме 9 конвейера (фиг.2) установлена пара замкнутых цепей 33, соединенных между собой траками 4, образующими плоскость перемещения продукции вдоль модуля, и электродвигатель 34 (фиг. 1), связанный с цепями конвейера. Электродвигатель 34 установлен на конце рамы 9 конвейера и этот конец рамы связан с рамой 2 модуля таким образом, что он опирается на раму 2.
Работает упаковочная линия следующим образом. Единицы продукции подаются автоматически или вручную на конвейер 4 и при заполнении всех рядов конвейера срабатывает датчик наполнения конвейера, раздвигаются отсекатели 15 (фиг.2,3) и продукция продвигается на стол 6 (фиг.1) в зону ограничителей 18. При полной загрузке стола 6 блоками продукции срабатывают датчики наполнения стола, отсекатели 15 (фиг.2) задвигаются и задерживают продукцию на конвейере 4. При этом подвижный стол 6 опускается вниз и срабатывает толкатель 8 (фиг.1), продвигая продукцию за плоскость расположения упора 28 (фиг.4) и термоножа 3 на приемный стол 10 (фиг.2), при этом стол 6 возвращается в исходное положение, толкатель 8 отходит назад и прижим 17 (фиг.1) прижимает продукцию к столу 6. Затем термонож 3 опускается вниз до упора 28 (фиг.4) и происходит сварка ветвей пленки, которыми обернута продукция. Одновременно с этим происходит отрезание пленки от ее полотна. После этого термонож 3 и прижим 17 поднимаются вверх пневмоцилиндрами и цикл работы линии повторяется.
Представленное в описании устройство благодаря его компоновочным особенностям позволило создать компактное устройство в составе упаковочного модуля и легко стыкуемого с ним конвейера, причем они соединены таким образом, что упаковочный модуль и конвейер по существу представляют одну компактную и простую конструкцию. Опирающийся на раму упаковочного модуля конец рамы конвейера существенно сокращает длину устройства, повышает компактность упаковочного модуля. Техническое решение использовано в проекте конструкции упаковочного модуля УМ-1 «Автомат» термонож прямоточный.