НАСАДКА ОПОРНОГО ПРЕССА ДЛЯ ЗАПЕЧАТЫВАНИЯ ТОРЦА КОНТЕЙНЕРА НА ОПРАВКЕ И ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКРЫТОГО ДНА

Полезная модель относится к области упаковочного машиностроения и может быть использована в оборудовании для автоматического формирования (запечатывания) дна объемной упаковки (контейнера) для жидкого или полужидкого пищевого продукта посредством сваривания слоя материала термопластмассы, предварительно нагретого и размягченного.
Упаковка формируется из заготовки, материал которой состоит из слоя картона расположенного между слоев материала термопластмассы, при этом заготовка содержит замкнутую систему из боковых и торцовых граней будущего корпуса контейнера.
Формирование упаковки заключается в открытии заготовки в объемный рукав, сгибании и складывании торцевых граней, в соответствии с рисунком ослабленных линий сгиба и сваривании (запечатывании) сложенного торца посредством сжатия предварительно размягченных тепловым нагревом слоев материала термопластмассы, с последующим охлаждением для получения закрытого торца (дна) в виде «складки».
Уровень техники
Известны близкие по своему техническому решению способы формирования закрытого торца картонного рукава на оправке, описанные в патенте на изобретение RU 2407681.
Один из способов содержит прием картонного рукава на оправку, при этом оправка включает в себя насадку оправки, содержащую несущую поверхность, имеющую первый и второй основные участки поверхности, находящиеся по существу на одном уровне, соединяющий перемычкой участок поверхности, по существу находящийся вровень с упомянутыми первым и вторым основными участками поверхности, и углубленные участки поверхности на соответствующих противоположных сторонах упомянутого соединяющего перемычкой участка поверхности, и прижим опорного пресса к внешней поверхности упомянутого закрытого торца. Прижим выполнен с плоской опорной поверхностью.
Другой способ включает обеспечение открытого рукава контейнера, состоящего из слоя целлюлозного материала и слоя материала термопластмассы, при этом рукав состоит из частей корпуса и закрывающих торец частей стенки, сгибание упомянутых закрывающих торец частей стенки внутрь для формирования закрытого торца, включая сгибание упомянутых изогнутых наклонных ослабленных линий, и, вследствие этого, направление каждой вершины от внутренности рукава контейнера в направлении упомянутого слоя материала термопластмассы, сваривание закрытого торца посредством размягчения материала термопластмассы.
Также в патенте раскрыто устройство насадки оправки, которая включает опорную поверхность для плотного прилегания закрытого торца картонного рукава, принимаемого на оправку, содержащую участки поверхности, находящиеся на одном уровне относительно друг друга, наклонный и углубленные участки. Наклонный участок может быть выполнен плоским, вогнутым или ступенчатым.
Благодаря указанным объектам изобретений, в том числе, обеспечивается снижение вероятности воздействия целлюлозного слоя на содержимое упаковки, однако, по мнению Заявителя не достаточно хорошо.
При взаимодействии оправки с внутренней стороны и опорного пресса с внешней стороны, неизбежно происходит их соприкосновение с материалом упаковки, воздействие на него и деформация или повреждение поверхностного слоя термопластмассы.
Поэтому особенно важно снизить воздействие на поверхностный слой материала внутри контейнера жестких и заостренных краев наклонных и углубленных участков опорной поверхности оправки и обеспечить полную герметичность внутри контейнера.
Рельефность опорной поверхности оправки, наличие на ней углубленных и наклонных участков обусловлена «схемой» складывания торцевых граней «в виде складки», при котором происходит наложение нескольких слоев материала и образование многослойных и, тем самым, утолщенных участков дна контейнера.
В процессе сваривания (запечатывания) при прижиме опорного пресса к оправке возникает необходимость наличия на опорной поверхности оправки дополнительного пространства в местах образования утолщенных участков упаковки, с целью равномерного воздействия (давления) опорного пресса на всю торцевую поверхность упаковки.
Кроме того, многослойные утолщенные участки на запечатанном дне упаковки влияют также на ее эргономические свойства (удобство и комфорт эксплуатации изделия в системах «человек - среда - изделие»), например, устойчивость, дно получается выпуклым и контейнер приобретает неустойчивость.
Недостатки использования известного устройства насадки оправки и опорного пресса заключаются в расположении основных функциональных рельефных участков, углубленных и наклонных, только на опорной поверхности оправки, именно наибольшее воздействие которой оказывается на верхний слой материала внутри упаковки при давлении опорного пресса на оправку.
Заявителю не известны аналоги применения опорного пресса с насадкой, имеющей рельефную опорную поверхностью, сопрягаемой с рельефной опорной поверхностью оправки.
Таким образом, имеется промышленная необходимость в конструктивном усовершенствовании насадки опорного пресса для запечатывания дна контейнера на оправке, с помощью которой преодолены вышеприведенные проблемы с воздействием на верхний слой материала внутри упаковки, а также улучшены эргономические свойства упаковки (контейнера), путем формирования более устойчивого дна.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание усовершенствованного устройства насадки опорного пресса, для запечатывания торца упаковки (контейнера) на оправке, позволяющего достичь следующих технических результатов:
- снижение вероятности нарушения герметичности упаковки;
- обеспечение улучшенных эргономических свойств упаковки, а именно устойчивости;
- оптимизация конструкции устройства.
Раскрытие полезной модели
Согласно настоящей полезной модели предлагается усовершенствованная насадка опорного пресса, предназначенная для запечатывания торцевых граней объемной упаковки в виде контейнера на оправке, посредством сжатия, при котором происходит сваривание предварительно нагретого и размягченного слоя материала термопластмассы.
Опорный пресс содержит насадку с опорной поверхностью. Опорная поверхность выполнена рельефной, содержит разноуровневые и находящиеся на одном уровне относительно друг друга участки различной конфигурации, наклонные участки и выступающие элементы.
Заготовки для формирования упаковок в виде контейнеров размещаются в магазине заготовок, который удерживает стопку.
Заготовка выполнена из многослойного материала, состоящего из, по меньшей мере, одного слоя картона, размещенного между слоями термопластмассы.
Сформированная из заготовки упаковка в виде контейнера в дальнейшем используется для упаковки жидких или полужидких продуктов.
Заготовка содержит замкнутую систему из боковых и торцовых граней корпуса контейнера. Грани ограничены ослабленными линиями в виде бигованных линий. Дно контейнера формируется из торцевых граней «в виде складки».
Оправка для приема картонного рукава, расположена на платформе-карусели, совершающей прерывистое вращательное (поворотное) движение.
Опорный пресс расположен под каруселью, таким образом, чтобы совершая возвратно-поступательное движение, насадка пресса плотно соприкасалась опорной поверхностью с опорной поверхностью оправки в момент остановки движения карусели.
Раскрытая специальным механизмом заготовка в рукав, принимается на оправку. Торцевые грани предварительно сгибаются механизмом надлома по ослабленным линиям. После предварительного сгиба и складывания торцевые грани сжимаются и свариваются. Сваривание включает нагревание и сжатие вместе торцевых граней.
При нагревании слой пластмассы размягчается и становится липким и клейким, а насадка опорного пресса прижимает сформированное из торцевых граней дно «в виде складки» к оправке, тем самым сжимая вместе и склеивая слои термопластмассы.
В зависимости от «схемы» складывания, на дне получаются несколько многослойных участков. При прижимании к оправке утолщенных участков требуется во-первых - дополнительное пространство в местах образования утолщенных участков упаковки, с целью равномерного давления опорного пресса на всю торцевую поверхность, во-вторых - воздействие наибольшей силы сжатия в местах наибольших наслоений.
Выполнение на опорной поверхности насадки разноуровневых и находящиеся на одном уровне относительно друг друга участков различной конфигурации и наклонных участков скоррелировано с соответствующими участками оправки, в том числе, углубленными и наклонными. Т.е. происходит сопряжение рельефа опорных поверхностей насадки опорного пресса и оправки.
В местах наибольшего наслоения материала и местах сгибов, для создания наибольшей силы сжатия, на опорной поверхности насадки расположены выступающие элементы.
В качестве выступающих элементов на опорной поверхности использованы штифты с круглым поперечным сечением в виде стержня.
Штифты запрессовываются перпендикулярно опорной поверхности в насадку с возможностью их замены при стирании верхней рабочей поверхности.
Наличие выступающих элементов позволяет создать большую силу сжатия и улучшить качество проварки (склейки) слоев термопластмассы и получить более устойчивое и плоское дно контейнера.
Рельефная опорная поверхность насадки опорного пресса оказывает воздействие только на внешний слой материала упаковки (контейнера), формируя рельеф дна с внешней стороны.
Кроме того, формирование рельефа дна контейнера одновременно опорным прессом и оправкой является более рациональным и результативным.
Предпочтительно выполнение насадки опорного пресса из латуни.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на Фиг. 1 показана насадка опорного пресса общий вид;
на Фиг. 2 показан вид сопряжения опорного пресса и оправки.
Осуществление полезной модели
Согласно рисункам насадка опорного пресса содержит опорную поверхность 1. Опорная поверхность 1 выполнена рельефной, содержит разноуровневые и находящиеся на одном уровне относительно друг друга участки различной конфигурации, наклонные участи и выступающие элементы 2.
Насадка опорного пресса плотно прижимает опорной поверхностью 1 предварительно сформированное из торцовых граней заготовки дно контейнера «в виде складки» к оправке 3, тем самым сжимая вместе и сваривая (склеивая) слои термопластмассы, предварительно нагретые.
Опорная поверхность насадки опорного пресса 1 с разноуровневыми относительно друг друга и находящимися на одном уровне относительно друг друга участками различной конфигурации и наклонными участками, а также выступающими элементами 2 формирует рельеф дна контейнера совместно с опорной поверхностью оправки 4. Пример разноуровневых участков 5. Пример участков, находящихся на одном уровне 6. Пример наклонного участка 7.
Выступающие элементы 2 представляют собой штифты, с круглым поперечным сечением, запрессованные (плотно вставленные) перпендикулярно опорной поверхности 1 в насадку, и слегка выступающие над поверхностью участка, на котором находятся. Штифты являются заменяемыми.
Таким образом, полезной моделью решена основная задача создания усовершенствованного устройства насадки опорного пресса для запечатывании торца упаковки в виде контейнера на оправке и достигнуты технические результаты.
Заявляемое техническое решение устраняет недостатки, имеющиеся в аналогичных опорных прессах на сегодняшний день и, усовершенствует их и, в результате, является более рациональным и оптимальным в применении в производстве. Заявляемая насадки опорного пресса проста и понятна.
Насадка опорного пресса для запечатывания торца контейнера на оправке и получения закрытого дна может быть легко изготовлена в условиях серийного производства.