УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПЕЧАТЫВАНИЯ ПАКЕТОВ

Предлагаемая к патентованию полезная модель относится к упаковочной технике, конкретно - к устройствам, встраиваемым в виде функционального узла в автоматы для упаковки сыпучих продуктов в пакеты из термосклеивающейся пленки.
Известно устройство для упаковывания продуктов, включающий рычажный механизм для запечатывания пакетов, оборудованный сваривающими плитами (см. патент РФ №2241616, 2004 г.). К недостаткам устройства следует отнести невысокое быстродействие.
Известен также упаковочный автомат для изготовления, наполнения продуктом и запечатывания пакетов из термосклеивающегося материала, в котором устройство для запечатывания пакетов содержит каретку с двумя ходовыми винтами, снабженными электроприводом (см. патент России №2165382, 2001 г., - прототип). Каждый винт имеет один участок с правой резьбой и один участок с левой. На участках навинчены резьбовые втулки, попарно соединенные балками. На балках закреплены сварочные губки, при этом внутри одной из губок имеется выдвижной нож, а в другой - паз, отвечающий ножу.
К недостаткам прототипа следует отнести низкую производительность устройства для запечатывания пакетов. Проблема в том, что поступательное перемещение балок со сварочными губками обеспечивается путем вращения втулок относительно винтов, а путь по винтовой линии значительно длиннее оси винта. Кроме того, электропривод винтового механизма достаточно сложен и не всегда безопасен.
Технической задачей является повышение быстродействия, упрощение конструкции.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для запечатывания пакетов, содержащем каретку, сварочные губки, прикрепленные к
противолежащим подвижным балкам, связанным с приводом встречно -возвратного перемещения, причем в в одной из губок закреплен нож, для которого в другой губке имеется ответный паз, каретка выполнена в виде рамки с направляющими, на которых установлены балки, привод выполнен в виде прикрепленных к противолежащим сторонам рамки пневмоцилиндров, штоки которых связаны с балками, при этом нож снабжен приводом, содержащим два дополнительных пневмоцилиндра, прикрепленных к соответствующей балке. Устройство характеризуется тем, что пневмоцилиндры подключены к общему пневмораспределителю. Устройство характеризуется также тем, что дополнительные пневмоцилиндры подключены к пневмораспределителю через узел задержки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично показан вид устройства сверху (см. также Приложение Б: рисунок автомата со встроенным устройством - не для публикации).
В примере конкретного исполнения устройство для запечатывания пакетов содержит рамку, имеющую переднюю 1 и заднюю 2 стенки, к которым прикреплены трубчатые направляющие 3, 4. На направляющих подвижно установлены несущие балки 5, 6. На балках закреплены сварочные губки 7, 8 (термогубки), которые состоят из пары нагревательных секций, между которыми имеется зазор. Между секциями губки 8 размещен нож 9, который прикреплен к штокам 10 дополнительных пневмоцилиндров 11 (для наглядности нож показан в выдвинутом положении).
Пневмоцилиндры 11 закреплены на балке 6. Пневмоцилиндр 12 прикреплен к стенке 2 рамки. Пневмоцилиндр 13 прикреплен к противолежащей стенке 1. К штокам 14 пневмоцилиндров 12, 13 прикреплены противолежащие балки 5, 6. Зазор между секциями губки 7 (не показан) отвечает ножу 9. Пневмоцилиндры 12, 13 подключены к общему пневмораспределителю непосрественно (не показано). Дополнительные пневмоцилиндры 11 подключены к пневмораспределителю через узел задержки (не показан).
Устройство работает в составе упаковочного автомата, который снабжают рулоном термосклеивающейся пленки. Движение пленки синхронизировано с работой дозатора, смонтированного над устройством (см. приложение). В исходном положении (в начале цикла), при втянутых штоках цилиндров, балки с термогубками разведены к противолежащим стенкам, нож утоплен в термогубке 8.
Сначала на пульте управления автомата нажимают кнопку для разогрева сварочных губок 7, 8 до температуры сваривания данной пленки. Автомат сматывает с рулона пленку и сворачивает ее в трубу, которую затем пропускает через рамку между термогубками 7, 8. При этом пленка перемещается так, что ее края в зоне под дозатором не сходятся, образуя щель для засыпки продукта.
После разогрева губок включается пневмораспределитель, который подает сжатый воздух в цилиндры 12, 13. Штоки 14 резко выдвигаются, балки быстро устремляются к центру рамки до упора одна в другую. При этом между нагретыми губками 7, 8 зажимается конец трубы из пленки, которая почти сразу сваривается. (Следует отметить, что на пленке образуются два герметичных шва, между которыми имеется зазор). Затем открывается клапан узла задержки (не показан) и сжатый воздух поступает в цилиндры 11, закрепленные на балке 6. Штоки 10 резко выдвигаются вместе с ножом 9, который проникает в зазор между швами и отделяет нижний шов от верхнего. После этого пневмораспределитель переключает давление воздуха в цилиндрах на втягивание штоков. Штоки 10, втягиваясь в цилиндры 11, прячут нож между секциями губки 8, штоки 14 разводят балки 5, 6 с термогубками в противоположные стороны, освобождая центр рамки, отрезанный шов падает в приемник.
Затем из рулона вытягивают очередной кусок пленки. При этом запечатанный конец трубы опускается под рамку на глубину, равную высоте пакета. Дозатор высыпает в щель между краями пленки дозу продукта, которая просыпается вниз и скапливается на дне трубы ниже плоскости
рамки. После этого снова включается пневмораспределитель. Срабатывают пневмоцилиндры, термогубки смыкаются на пленке и сваривают ее. После разрезания пленки по зазору между швами верхний шов становится дном следующего пакета, а нижний запечатывает горловину пакета с продуктом. После расхождения балок 5, 6 пакет падает в приемник. Автомат снова отматывает кусок пленки и цикл повторяется.
Быстродействие предлагаемого устройства превышает быстродействие прототипа в 3-4 раза. Достигаемый результат обеспечивается тем, что детали привода устройства перемещаются только по прямым линиям. Кроме того, трубчатые направляющие в изготовлении проще приводных винтов, а пневмопривод удобнее и безопаснее электропривода.
Согласно описанной выше схеме на предприятии ООО «ВКП Сигнал-Пак» (г.Екатеринбург) изготовлен опытный образец устройства для запечатывания пакетов. Испытания показали хороший результат. При соответствующей каталогизации устройство можно производить и поставлять самостоятельно для комплектации различных автоматов для упаковки разнообразных (и не только сыпучих) продуктов.
Учитывая изложенное выше, устройство предлагается как самостоятельное изделие к патентованию в качестве полезной модели.